碳纳米管与二硫化钼填充PTFE蠕变性能

作者：李朋辉^*; 侯根良; 毕松; 李浩; 林阳阳; 应承展

来源：工程塑料应用, 2018, 46(10): 98-116.

• 聚四氟乙烯
• 碳纳米管
• 二硫化钼
• 蠕变
• 屈服强度

为提高聚四氟乙烯(PTFE)在高载荷下的抗蠕变性,强酸氧化处理碳纳米管(CNTs),干燥过筛MoS2,模压成型烧结制备PTFE/CNTs,PTFE/MoS2,PTFE/CNTs/MoS2复合材料,长期压缩研究复合材料的蠕变性能。结果表明:所有材料均在试验初期应变量线性增加,应变增加速率为1.74%/min,PTFE基复合材料受载初期应变量线性增加与PTFE分子链键角振动有关,与填充物类型和填充量无关。载荷作用30min后,随着时间延续,应变量又呈现出类似于线性的增加,增速稳定、增幅极小,这一阶段伴随黏性流动。材料屈服导致应变量增速出现急剧减缓,CNTs,MoS2在屈服阶段作用机制分别为纤维捆束PTFE分子链和物理交联限制PTFE链段运动。同一填充量的材料在进入应变量小幅增加阶段后,恒定载荷大的材料,其应变量也大。随着CNTs或者MoS2填充量增大,试样在同一恒定载荷作用阶段的应变量是逐步减小的。在降低材料应变量方面,20%MoS2填充优于7%CNTs填充,5%CNTs/20%MoS2填充效果好于20%MoS2填充,物理交联较纤维捆束更能提高PTFE材料的抗蠕变性。PTFE屈服应力为7.937MPa,波动性δ2为0.09。