Пленка ПТФЭ широко используется во многих областях благодаря своей уникальной химической стабильности и физическим свойствам. Среди них травленая пленка из ПТФЭ находит свое место в электронной, медицинской, химической и других отраслях промышленности благодаря своей коррозионной стойкости, нелипкости и изоляционным свойствам. На практике механические свойства травленых пленок из ПТФЭ, такие как прочность на разрыв и удлинение при разрыве, часто становятся ключевыми факторами, ограничивающими масштабы их применения.
1. Модификация материала
Добавление наполнителей: добавляя в матрицу из ПТФЭ наполнители, такие как стекловолокно, углеродное волокно, графит и металлический порошок, можно эффективно улучшить прочность на разрыв и удлинение при разрыве травленой пленки из ПТФЭ. Наполнители могут увеличить продольную поддержку между молекулярными цепями полимера, благодаря чему материал может более эффективно рассеивать напряжение при воздействии внешних сил, тем самым улучшая механические свойства. Среди них наполнители из стекловолокна стали одними из наиболее часто используемых наполнителей благодаря их высокой прочности и хорошей совместимости.
Изменение структуры смолы. Структурные факторы, такие как молекулярная масса, кристалличность и расположение молекулярных цепей ПТФЭ-смолы, оказывают важное влияние на ее механические свойства. Путем оптимизации процесса полимеризации ПТФЭ-смолы, например, путем изменения таких параметров, как температура полимеризации, давление и время реакции, можно регулировать распределение молекулярной массы и кристалличность смолы, тем самым улучшая прочность на разрыв и удлинение при разрыве травленной ПТФЭ-пленки.
2. Оптимизация процесса
Изменение процесса формования: формование горячим прессованием является одним из эффективных методов улучшения механических свойств травленой пленки из ПТФЭ. В процессе горячего прессования молекулярные цепи травленой пленки из ПТФЭ перемещаются и перестраиваются под действием температуры и давления. Это движение способствует сшиванию между молекулярными цепями, увеличивает продольную опорную силу между полимерными цепями и позволяет материалу лучше рассеивать напряжение при воздействии внешних сил. Формование горячим прессованием также может повлиять на кристаллическую структуру травленой пленки из ПТФЭ. Соответствующие условия температуры и давления могут способствовать кристаллизации ПТФЭ и образованию более компактной кристаллической структуры. Такая структура не только повышает прочность материала, но и улучшает его удлинение при разрыве.
Технология модификации поверхности: ввиду проблемы низкой поверхностной энергии и сложности приклеивания травленой пленки из ПТФЭ для обработки можно использовать технологию плазменной модификации поверхности. За счет бомбардировки плазмой на поверхности травленой пленки из ПТФЭ может образоваться слой активных групп, что улучшает ее характеристики сцепления с другими материалами. В то же время модификация поверхности также может снизить поверхностную энергию травленой пленки из ПТФЭ, что облегчает ее соединение с другими материалами и тем самым еще больше улучшает ее механические свойства.
3. Композитная арматура
Армирование волокнами. Соединение высокопрочных волокон (таких как углеродные волокна, стекловолокна и т. д.) с травленой пленкой из ПТФЭ может значительно улучшить прочность на разрыв и удлинение материала при разрыве. Армирование волокном может не только обеспечить дополнительную поддержку, но и эффективно рассеивать напряжение, когда материал подвергается воздействию внешних сил, тем самым улучшая ударопрочность материала.
Нанокомпозит: Наноматериалы демонстрируют большой потенциал в улучшении характеристик композитных материалов благодаря их уникальному размерному эффекту и интерфейсному эффекту. Соединение наночастиц (таких как нанодиоксид кремния, нанооксид алюминия и т. д.) с травленой пленкой из ПТФЭ может значительно улучшить ее прочность на разрыв и удлинение при разрыве, не жертвуя при этом гибкостью материала.