表面改性碳纤维增强聚四氟乙烯复合材料的性能

来源：机械工程材料杂志2026年第1期北京时间：

作者：李文静, 马玉香, 叶际涵, 李慧, 吴凯, 谭沿松, 高丽兰

摘要：使用KH-570硅烷偶联剂和氟化剂对碳纤维（CF）进行硅烷化处理和硅烷化+氟化处理，对CF表面进行了微观结构和元素分析，并研究了不同方法处理的CF增强聚四氟乙烯（PTFE）复合材料的热性能、力学性能和摩擦学性能。结果表明：硅烷化处理在CF表面引入有机硅氧基团，氟化处理引入含氟官能团，这些官能团的引入均有利于改善界面结合性能。相比去胶CF增强PTFE复合材料，硅烷化和硅烷化+氟化处理CF增强PTFE复合材料的玻璃化转变温度升高，热膨胀系数减小，压缩屈服强度、拉伸强度和断裂伸长率增大，摩擦因数提高，体积磨损率降低；硅烷化+氟化处理改性效果最优，相比去胶CF增强PTFE复合材料，压缩屈服强度、拉伸强度和断裂伸长率分别增大了26.1%，22.6%，28.5%。

关键词：聚四氟乙烯, 碳纤维, 表面改性, 热性能, 力学性能