Розширення температурного діапазону експлуатації фільтруючих матеріалів на основі політетрафторетилену шляхом армування полімерної матриці

Abstract

З метою підвищення стійкості порового простору пористого політетрафторетилену (ПТФЕ) при підвищених температурах були приготовлені композити на основі комерційного ПТФЕ. В якості армуючих матеріалів використовувалися високоочищений графіт марки МГ-1 і порошок активованого вугілля. Одержані деформаційні криві і значення твердості HRВ ПТФЕ і композитів на його основі. Розроблен технологічний процес отримання пористих композитів на основі ПТФЕ з полімерною матрицею армованою графітом МГ-1. При отриманні об'ємних пористих композитів з відкритою пористістю і контрольованою поровою структурою в якості пороутворювача використовувався хлористий натрій, який видалявся з заготівок за допомогою вилуговування. Одержано пористі матеріали на основі ПТФЕ з пористістю 𝜑 = 80%, а так само пористі композити на основі ПТФЕ армовані графітом з тієї ж пористістю. Оптико-мікроскопічні дослідження пористого ПТФЕ і пористого композиту на основі ПТФЕ, армованого графітом, показали ідентичність їх порових структур. Запропоновано метод оцінки однорідності порових структур за допомогою багаторазових вимірювань мікротвердості в різних областях пористих полімерів. Встановлено, що розроблений технологічний процес отримання пористого ПТФЕ і пористого композиту на основі ПТФЕ, армованого графітом, забезпечує формування однорідних порових структур. Отримано значення мікротвердості пористих ПТФЕ. Показано, що армування графітом полімерної матриці зменшує еластичність і збільшує міцність їх межпорових перегородок. Це дозволило отримати фільтруючі матеріали, здатні зберігати задані параметри порової структури і надійно працювати при підвищених температурах аж до 250 0С.