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聚四氟乙烯膜裂成纱工艺及其性能研究的开题报告
一、研究背景及目的
聚四氟乙烯(简称PTFE)作为一种具有出色耐化学腐蚀性和疏水性能的高分子材料,已经广泛应用于各种领域的特殊用途中。而聚四氟乙烯膜(简称PTFE膜)则由于其独特的结构和性能,在气体过滤、净化、隔热、防火等方面逐渐成为一种重要的功能性材料。目前,PTFE膜的制备工艺大多采用溶液浆料制备、拉延法制备、聚合物化学气相沉积法等方法。其中,纺丝法制备PTFE膜成为研究的热点。
纺丝法是一种在聚合物熔体或溶液中通过旋转离心分离法形成纤维的技术,广泛应用于纤维制备、膜制备等领域。然而,在PTFE的纺丝过程中,由于其分子链的高度平行排列和互相之间的交、缠,使得PTFE膜在拉伸后极易出现裂纹现象,因此,PTFE的纺丝制备工艺及纤维性能探究成为近年来的热点研究方向之一。
本研究旨在探究PTFE膜裂成纱工艺(例如改变拉伸速度、温度等参数)对其纺丝液性质和纤维性能的影响,并对纺丝纤维的物理性能和疏水性能进行测试,为进一步提高PTFE纤维的性能和应用提供理论和实验基础。
二、研究内容及方法
1.研究内容
(1)了解PTFE的化学结构、性质及应用领域。
(2)探究PTFE膜裂成纱工艺对纺丝液性质的影响:拉伸速度、拉伸温度、浓度、分子量和分子量分布的变化等因素。
(3)分析不同纺丝参数对PTFE纤维的力学性能、表面形貌和疏水性能的影响。
2.研究方法
(1)熔融压片法制备PTFE膜。
(2)纺丝法将膜样裂成纱。
(3)使用扫描电镜、动态光散射仪、拉力试验机、接触角仪等测试PTFE膜的性质。
三、研究意义
1.详细了解PTFE的化学结构、性质及应用领域,对于进一步提高聚四氟乙烯基材料应用性能具有重要意义。
2.探究PTFE纤维纺丝工艺和纤维性能之间的关系,为制备高强度和高疏水性能的聚四氟乙烯纤维提供基础理论和技术支撑。
3.研究成果有望在制备高性能滤料、隔热材料、高温抗腐蚀管道等方面有广泛的应用前景。