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聚四氟乙烯拉伸微孔膜结构独特、性能优异,广泛用于制备过滤膜、工业密封材料、生物组织替代材料和防水透湿功能服装面料。但目前PTFE微孔膜主要依赖进口,且价格昂贵,国内关于PTFE微孔膜制备的报道较少,因此深入研究PTFE拉伸微孔膜不仅具有重要的理论意义,而且会对工业生产具有现实的指导意义。 通过分散聚四氟乙烯树脂的糊膏挤出、高温拉伸热定型等工艺制备了PTFE微孔膜。具体方法是:将聚四氟乙烯分散细粉与助挤剂形成的糊膏经挤出、压延所得厚度约为250μm的基带在干燥除去助挤剂后于220-320℃的温度下以不同速率纵向拉伸2-15倍,在200-360℃的温度下热定型处理30s-10min即可。 研究了预成型时间和压力、挤出模具几何尺寸、助挤剂含量等对挤出物强度的影响。用差示扫描量热法(DSC)和拉曼光谱表征了挤出物中的微细纤维。探讨了糊膏流动机理和微细纤维形成机理。用扫描电镜跟踪分析了挤出、拉伸过程中PTFE形态的变化和纤维-结点的微观结构。通过压汞法研究了拉伸工艺对微孔膜孔隙率和孔径分布的影响。用DSC和XRD研究了微孔膜结晶度的变化。研究了拉伸工艺对微孔膜结构和孔性能的影响,结果表明,拉伸温度、拉伸倍率、拉伸速率是决定膜结构和性能的关键因素,通过调节这三个因素即可控制膜孔结构。分析了热处理对微孔膜收缩率、烧结度和结晶性的影响。 所制备的单向拉伸聚四氟乙烯微孔膜具有聚四氟乙烯微细纤维连接其岛状结点的微观结构。对于单向拉伸的微孔膜,结的长轴方向垂直于微细纤维的方向(拉伸方向),纤维的交叉形成微孔结构。该膜洁白、柔软、具有丝绸手感。最大拉伸强度为8.5MPa,孔隙率26～85%,孔径主要为4.8～56.1μm。