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聚四氟乙烯(PTFE)作为一种应用相对广泛的特殊工程塑料,由于具有高化学稳定性、强耐温性、耐腐蚀性、高密封性、高润滑性、不粘性等优点,在机械制造、电子、航空航天、石油化工等众多工业部门有着极其广泛的应用,针对其成本和性能的改性研究工作一直是当今材料科学与工程领域的研究热点,无机填料填充改性PTFE便是各项研究中的重要方法之一。作为当前高聚物基体复合材料中使用量最大的无机填料,碳酸钙(CaCO3)填充改性PTFE的研究却鲜见报道,而鉴于CaCO3表面性质、改性工艺、填充量等因素对复合材料的结构与性能具有明显影响,所以对这些因素的研究工作,将有助于新型PTFE基复合材料的设计与应用。为此,本文选用了CaCO3作为主要无机填料对PTFE进行填充改性,并引入玻璃纤维(GF)对复合材料进一步补强,本论文研究内容如下:以石蜡为改性剂,分别采用干法和湿法两种改性方法对重质CaCO3进行表面处理,然后采用冷压烧结工艺制备一系列PTFE/CaCO3复合材料,并对其力学性能进行研究。实验结果表明,利用红外光谱分析石蜡包覆改性前后的CaCO3的结构变化,通过静置实验和水滴接触角结果反应改性CaCO3表面的极性变化,并研究了两种改性方法对PTFE/CaCO3复合材料的力学性能影响。结果表明两种改性方法都可以提高PTFE/CaCO3复合材料的断裂伸长率和拉伸强度,同等CaCO3填充量下,湿法改性带来的复合材料力学性能更好。通过DSC分析,改性CaCO3的存在使得PTFE产生异相成核作用,提升了复合材料的热稳定性。而SEM和BSE图像观察验证了填料改性使得其在PTFE基体中的分散性大大提高,有效改善了无机粒子间团聚现象。在PTFE/CaCO3复合材料的研究基础上,引入GF进一步探究其与复合材料性能之间的关系以期获得更大的性能突破。制备了湿法改性GF,然后制备了一系列PTFE/GF、PTFE/CaCO3/GF复合材料,通过不同配方下复合材料力学性能和热力学性能的对比,探究了适用于本研究体系的改性工艺和条件等参数,并主要通过扫描电镜等形貌观察分析了不同材料性能之间差异的原因。实验结果表明,玻璃纤维的填充对PTFE的拉伸强度有显著的增强效果,经过湿法改性之后的玻璃纤维增强效果更好,在湿法改性工艺的条件下,CaCO3和GF共同填充PTFE复合材料的力学性能要优于单一填料改性复合材料。湿法改性CaCO3和GF共同改性复合材料在高填充量下还能保持良好的力学性能,通过扫描电镜下的复合材料断裂面的形貌观察,湿法改性工艺不仅改善了填料在PTFE基体中的分散性,也大大提高了填料与基体之间的界面结合力。填料的湿法改性同样也提升了复合材料的维卡软化点,表明材料耐热性的提高。