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聚四氟乙烯膜的滑移性能

導(dǎo)讀:聚四氟乙烯(PTFE)是一種性能優(yōu)異的低表面能材料,目前廣泛應(yīng)用于紡織工業(yè)、過濾介質(zhì)、生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域。天津津騰實驗設(shè)備有限公司了解到常見的PTFE材料的表面浸潤狀態(tài)多為


返回列表 來源:未知 發(fā)布日期:2020-12-04 17:02【
聚四氟乙烯(PTFE)是一種性能優(yōu)異的低表面能材料,目前廣泛應(yīng)用于紡織工業(yè)、過濾介質(zhì)、生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域。天津津騰實驗設(shè)備有限公司了解到常見的PTFE材料的表面浸潤狀態(tài)多為類荷葉表面的超疏水或接近超疏水的疏水狀態(tài),具有優(yōu)異的防黏附效應(yīng)。本文采用靜電紡絲技術(shù)制備了PTFE/PEO納米纖維膜,通過燒結(jié)工藝獲得具有高孔隙率的純PTFE納米纖維膜,再在纖維膜上灌注潤滑油得到表面具有優(yōu)異液體流動性的仿豬籠草超潤滑表面,并對其滑移性能進(jìn)行表征。所制備的超潤滑PTFE表面在自清潔、防污處理、流體運輸、醫(yī)用導(dǎo)管等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值,有望減少材料表面的雜質(zhì)及微生物淤積造成的堵塞現(xiàn)象。

1.PTFE納米纖維膜的制備
采用超高分子質(zhì)量的PEO作為PTFE乳液的紡絲助劑制備PTFE納米纖維膜,制備流程具體步驟:將一定量的PEO粉末溶解于蒸餾水,用磁力攪拌器于室溫攪拌24h以上制備質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的PEO溶液;再向PEO溶液中添加不同質(zhì)量的PTFE乳液,機(jī)械攪拌4h以上獲得均一的紡絲液;調(diào)節(jié)紡絲過程中的紡絲電壓、紡絲距離、推注速度,并用鋁箔紙作為支撐物收集PTFE/PEO納米纖維膜;將纖維膜置于40℃真空烘箱中干燥12h,最后在馬弗爐中進(jìn)行燒結(jié)處理,待除去PEO后得到純PTFE納米纖維膜。

2.結(jié)語

天津津騰實驗設(shè)備有限公司本研究通過靜電紡絲技術(shù)制備PTFE/PEO納米纖維膜,通過高溫?zé)Y(jié)工藝得到了純PTFE納米纖維膜,并在其表面灌注硅油后得到了滑移性能優(yōu)異的超潤滑表面,并對超潤滑表面的滑移性能和滑移穩(wěn)定性進(jìn)行討論,得出以下結(jié)論:
(1)在成纖的前提下,紡絲助劑PEO的添加量應(yīng)越少越好。當(dāng)PTFE/PEO中PEO的質(zhì)量占比為1.0%、1.5%和2.0%時,PEO添加量因過少而無法將PTFE微球粘連成纖。當(dāng)PEO的質(zhì)量占比為3.0%及以上時可制得連續(xù)的PTFE纖維,纖維直徑也隨著PEO添加量的增加而增大。
(2)在400℃左右的高溫下燒結(jié)10min可全部除去PTFE/PEO納米纖維膜中的PEO組分,從而得到純PTFE多孔納米纖維膜。
(3)在純PTFE納米纖維膜上灌注硅油后可得到滑移性能優(yōu)異的超潤滑表面。水接觸角結(jié)果顯示,滑移表面的親水性能增強(qiáng),低于4°的傾斜角液滴即可順利滑落,并且這種滑移表面在pH=1的酸溶液和pH=14的堿溶液以及在溫度為(20±1)℃、相對濕度為(65±2)%的恒溫恒濕實驗室蒸發(fā)下均能保持理想的滑移穩(wěn)定性,在防污防黏附等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用。