如何提高PTFE基反应材料的力学性能? ¹

冲击引发的氟聚物基反应材料是一种由氟聚物和金属填料组成的亚稳态含能复合材料，具有高能量水平、钝感、独特的能量释放性能及其他优异的理化性能，是近几年来国外研究报道较多的一种新型含能材料。

目前研究较多的氟聚物基反应材料主要以聚四氟乙烯(PTFE)为氧化剂，因为它具有优异的高低温性能、化学稳定性、高氟含量、很好的耐候性和不燃烧等特点。

纯PTFE的拉伸强度可达到43MPa，断裂伸长率超过600%，但加入金属燃料后，其拉伸性能明显降低。国内外研究表明，PTFE/AI反应材料的拉伸性能一直都在20MPa左右，断裂伸长率不超过400%，在强冲击载荷下，反应材料破片易破碎或被引发反应。因此，如何提高PTFE基反应材料的力学性能，以满足材料应用时所必须具备的抗炸药加载发射要求，是目前国内外研究重点之一。

本文综述了多种不同填充剂对非含能性PTFE复合材料拉伸性能和冲击性能的填充改性，期望在改善PTFE基反应材料的力学性能时有一定的借鉴作用。

1 PTFE改性及对填料的要求

PTFE是一种性能优良的高分子聚合物，其用途涉及航空航天、石油化工、机械、电子、建筑、轻纺织等工业部门。但其固有的强度低，耐磨性、耐蠕变性能及导热性差等缺点，因而限制了其广泛应用。

目前，为改善PTFE复合材料的力学性能，通常采用填充改性、表面改性和共混改性等改性方法，使其满足人们的使用要求。其中填充改性是一种简单有效的方法，既可保持其优点，又可利用复合效应，改善和克服纯PTFE的缺陷，提高其综合性能。在PTEF中加入不同的填料，可显著提高其拉伸性能、冲击性能、硬度或耐磨性等。