簡述納米氮化鋁粉填充聚四氟乙烯複合材料的性能(néng)

納米氮化鋁粉具(jù)有(yǒu)高比表面積、高硬度、高導熱率、高絕緣性等特點，屬類金剛石氮化物(wù)，可(kě)穩定到2200℃，室溫強度高，與基體(tǐ)界面相容性好，可(kě)提高複合材料的導熱介電(diàn)性能(néng)、力學(xué)性能(néng)和耐磨損性能(néng)。

聚四氟乙烯PTFE俗稱“塑料王”，其分(fēn)子鏈為(wèi)線(xiàn)形結構，屬于非極性聚合物(wù)，具(jù)備好的耐化學(xué)腐蝕性和耐高低溫性能(néng)，摩擦因數極小(xiǎo)，介電(diàn)性能(néng)優良。但其耐磨損性差、耐蠕變性差、承載形變大等缺點，限制了其應用(yòng)範圍。為(wèi)提高PTFE的綜合性能(néng)，有(yǒu)研究人員一直緻力于對其進行改性的研究，以擴大其在各領域中(zhōng)的應用(yòng)。其中(zhōng)填充無機粉體(tǐ)改性是簡單有(yǒu)效的提高PTFE性能(néng)的方法。PTFE的改性填料除了常用(yòng)的石墨、玻璃纖維、碳纖維、二硫化钼等以外，使用(yòng)納米氮化鋁粉填充PTFE也可(kě)以獲得良好的效果。

有(yǒu)報道：

1、PTFE基體(tǐ)中(zhōng)添加的納米氮化鋁粉起到了成核劑的作(zuò)用(yòng)，PTFE/nano-AlN複合材料的結晶度随着納米氮化鋁含量的增加呈現先增大後減小(xiǎo)的趨勢，當含量為(wèi)2％左右時，結晶度出現大值，複合材料的結晶度均大于純PTFE;

2、納米氮化鋁粉加入，提高了材料的綜合力學(xué)性能(néng)，并且在氮化鋁微粉含量為(wèi)2％時，出現大值，PTFE/nano-AlN複合材料的肖氏硬度(D)、拉伸強度與沖擊強度與純PTFE相比，分(fēn)别提高了17.77％、12.86％和5.30％；

3、加入納米氮化鋁微粉後，PTFE/nano-AlN複合材料的摩擦因數增大，磨損體(tǐ)積呈下降趨勢，在納米氮化鋁粉含量為(wèi)4％時，磨損體(tǐ)積僅為(wèi)純PTFE的1.4％，納米氮化鋁粉的加入使PTFE的耐磨損性能(néng)提高了2個數量級；

4、純PTFE表現出典型的黏着磨損特征，當納米氮化鋁微粉含量較低時，PTFE/nano-AlN複合材料的磨損機制主要表現為(wèi)不同程度的黏着磨損與磨粒磨損特征，耐磨損性能(néng)提高，當納米氮化鋁含量較高時，磨損表面出現了微小(xiǎo)的裂紋。