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聚四氟乙烯(PTFE)具有优异的耐高低温、耐腐蚀、耐候性等特点,是航空航天塑料中用量最大的高性能材料之一,尤其是在航空密封材料方面的应用。但是其回弹性能差、易蠕变等缺点限制了它的使用。目前国内外对PTFE压缩蠕变行为研究较少。本文对PTFE的压缩蠕变行为进行了深入的研究,主要的研究工作及成果如下: 制定了PTFE复合材料压缩蠕变的两种测试方法:压缩与回复性能测试方法和长期压缩蠕变测试方法。前者适合快速定性的判断复合材料的蠕变性能优劣;后者可定量得出蠕变过程中的状态参数。 研究了不同的烧结工艺对PTFE性能的影响,并确定了最佳烧结工艺。 制备了BaSO4/PTFE填充复合材料,研究了BaSO4含量对其力学性能和压缩与回复性能的影响,并用SEM、TEM、DSC分析了纯PTFE和PTFE复合材料断面的微观结构及其结晶行为。同时研究了纯PTFE和PTFE复合材料经过高温处理和高温拉伸取向处理后的力学性能和压缩与回复性能。结果表明,纯PTFE和PTFE复合材料常温和260℃处理的力学性能基本相同,而高温拉伸取向后抗拉强度明显提高,断裂伸长率显著下降。未经高温处理的PTFE复合材料的压缩与回复性能最好,高温拉伸取向后压缩与回复性能较差。填充PTFE复合材料的结晶温度比纯PTFE的高。未经高温处理的20%~30%BaSO4填充PTFE复合材料具有优异的抗蠕变松弛性能、良好的压缩回弹性能,达到了密封材料的使用要求。填充PTFE复合材料的结晶温度比纯PTFE的高。 通过分析聚四氟乙烯复合材料的蠕变机理,建立了PTFE复合材料的蠕变力学模型和压缩蠕变方程,并利用压缩蠕变方程进行蠕变曲线拟合分析。结果显示压缩蠕变方程基本能反映出PTFE复合材料的蠕变过程。填充PTFE复合材料的蠕变与推迟时间τ和本体粘度ηζ有关,τ和ηζ随着温度的升高而降低,进而导致材料的蠕变变形加大。