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膨体聚四氟乙烯(ePTFE)是一种重要的功能型材料。在加工过程中,拉伸参数对ePTFE结构和性能有着重要影响;为了提高ePTFE的综合性能,需要对ePTFE进行改性。 本文通过拉伸,制备了一系列不同拉伸倍数的ePTFE材料,研究拉伸倍数对ePTFE结构的影响,进而对ePTFE的性能进行研究,包括熔点、结晶性能、泊松比、耐热性能和导热性能;分别采用超高分子量聚乙烯(UHMWFE)和羰基铁粉制备了改性ePTFE,研究拉伸倍数对其结构和性能的影响,建立结构与性能之间的关系。其结论如下: (1)在ePTFE中,随着拉伸倍数的提高,簇状的晶体减少,380℃晶体逐渐增多,同时微孔增多,取向度增大;当拉伸倍数大于10时,ePTFE泊松比为-1.57,随着拉伸倍数的增大,其泊松比减小;ePTFE的结晶度随拉伸倍数的增大而下降,熔点为380℃晶体占晶体比率增加;在非等温结晶过程中,随着拉伸倍数的增加,ePTFE的结晶焓减小;当拉伸倍数大于10以后,tanδ峰演变为平台。 (2)在超高分子量聚乙烯改性ePTFE中,拉伸强度明显提高,当UHMWPE加入量为10%,改性效果最好;改性后负泊松比效应有一定减弱,当UHMWPE加入量为20%,拉伸倍数为30时,泊松比值为-6.56; UHMWPE添加量越多,UHMWPE单位质量的热焓越少,结晶度越低,同时380℃晶体有一定程度的减少;当拉伸倍数为10时,未添加UHMWPE和UHMWPE添加量为20%的ePTFE都存在明显的tanδ峰,UHMWPE添加量为5%的ePTFE的tanδ峰出现平台。 (3)羰基铁粉含量10%的改性ePTFE经过拉伸以后,出现较少的纤维和微孔;当拉伸倍数为30时,改性后泊松比值为-8.75;羰基铁粉含量10%的改性ePTFE结晶度与纯ePTFE相比明显降低;改性ePTFE的tanδ和纯ePTFE相比略有降低。