玻璃微珠对四氟板蠕变松弛性能的影响

玻璃微珠含量对四氟板蠕变性能(温度)的影响

蠕变松弛性能反映了四氟板抗变形和维持螺栓残余载荷的能力，性能的好坏直接影响四氟板密封能力和使用寿命。ASTM F38-95B标准通过螺栓伸长改变量反映四氟板应力的变化来表征密封材料的蠕变松弛性能，以蠕变松弛率表示。

PTFE材料的蠕变松弛现象主要发生在无定形区，可以通过化学改性或添加填料改变材料形貌结构进行改进。图中所示为玻璃微珠含最及粒径大小对四氟板材(常温)蠕变松弛性能的影响。

由图中可以看出，填充玻璃微珠后四氟板材的耐蠕变松弛性能得到了明显的改善，且当含量大于30%以后曲线趋于平缓，蠕变松弛率变化不大。将玻璃微珠与PTFE通过湿法混合，制成树脂包裹微珠的类似圆球形“核-壳”混合料，在对混合料模压过程中山于微珠料硬度高，原先包络层PTFE树脂受到挤压并填充于微珠形成的空隙，根据填料的堆砌理论，玻璃微珠充填在PTFE树脂基体中形成“球的最小密度堆积体系”排布,PTFE树脂包裹层将球形微珠料相隔开。

由此可知，PTFE主要分布在多个微珠颗粒的交汇处以及颗粒表面，即以交汇处树脂为节点、以包裹层为纽带，在三维方向形成连续介质相的网络结构，成为四氟板材抗蠕变松弛的主要因素。比较三种不同粒径的微珠填充四氟板的蠕变松弛性能曲线图可以看出，尽管微珠含量较低时粒径大的微珠改性效果优于粒径小的微珠，但四氟板材的蠕变松弛率仍然很大，而当用量大于15%后，粒径小的微珠填充四氟板的耐蠕变松弛性能明显好于粒径大的微珠。

由此可见，玻璃微珠的粒径大小对四氟板的耐蠕变松弛性能影响很大，小粒径微珠改性效果明显较好。