天津津騰實驗室發現通過將PTFE與一種或多種不同的聚合物混合在一起進行共混改性,可以實現諸如增加強度、改善耐磨性、提高耐化學腐蝕性等性能的目標,來拓寬應用領域。從性能和成本效益兩方面來看,共混改性是PTFE改性最有前途的方法之一。
實驗證明,共混聚合物的性能要優于組分聚合物。共混改性所采用的改性填料的某些性能必須優于PTFE或至少與PTFE產生協同作用,其中聚酰亞胺(PI),聚醚醚酮(PEEK)和聚苯硫醚(PPS)是常用的共混改性填料。PI的基本結構由酰亞胺基團構成,這些基團是由酰氨基和亞胺基組成。其結構賦予PI優異的熱穩定性、力學性能和化學穩定性,被廣泛地應用于航空航天、電子器件,醫療器械等領域。
Xie等采用冷壓燒結法制備了PI共混、BN填充的PTFE復合材料,實驗結果顯示,10/10/80BN/PI/PTFE復合材料的磨損率和摩擦因數分別降至純PTFE的1/300和80%。同時利用掃描電子顯微鏡(SEM)對磨損表面進行分析,對比純PTFE和PTFE/BN/PI的磨損表面,發現其磨損機理由黏著磨損轉為部分磨粒磨損。
由于PI促進了BN在PTFE中的分散和結合,使其具有更優越的性能和協同效應,從而提高了PTFE的硬度、熱存儲模量、熱導率和拉伸性能,成功地制備了具有優異摩擦磨損性能的PTFE復合材料。