2021年度綠色礦山科學技術獎（非金屬礦、礦物材料相關領域）申報工作由中關村綠色礦山產業聯盟非金屬礦專委會負責組織評審，申報請關注V信公眾號“粉體技術網”。
聚四氟乙烯（PTFE）含有強的氟碳鍵，具有良好的化學穩定性、耐高溫性、絕緣性、自潤滑性和不粘附等特性，作為摩擦磨損高分子聚合物材料，具有獨特優勢和廣泛應用。
但是，未經改性的PTFE具有硬度較低且磨損量較大、導熱率低且線膨脹係數較大、易冷流且抗蠕變性不佳等不足，一定程度制約並影響了它的應用領域和使用效能。長期的科研實踐證實，表面改性、共混改性和填充改性可在一定程度上彌補改善PTFE的不足。
以資源豐富且具有價格優勢的天然矽酸鹽礦物為PTFE共混和填充改性原料，在改善PTFE摩擦磨損效能方面取得了明顯進展。
Sleptsova等研究了蛇紋石和蛭石對PTFE摩擦磨損和力學效能的影響，發現新增1%（質量分數）～10%的蛇紋石或蛭石微奈米粉體，在摩擦係數和材料力學效能保持基本穩定的前提下，PTFE複合材料的磨損顯著降低（磨損量降低90%以上）。
Jia等將5%～30%的蛇紋石粉體與PTFE共混，經冷壓–熱燒結制成複合材料，發現其摩擦係數與未新增礦物粉體的PTFE接近，但磨損量降低12～23倍，減磨效果十分突出。
研究還發現，蒙脫石、高嶺石、滑石、埃洛石等作為PTFE的共混和填充改性原料，都可不同程度降低PTFE複合材料的磨損，同時顯現了改善複合材料力學效能的效。
以纖維狀矽灰石作為PTFE填充改性原料的實驗研究，也證實矽灰石具有改善PTFE複合材料摩擦磨損和機械效能的作用，但經表面改性或與石墨複合後協同效果更佳。將矽烷偶聯劑改性矽灰石新增到聚醯胺（PA）6、聚醯胺66及聚丙烯中，複合材料的力學效能、耐熱效能和尺寸穩定性明顯提高，吸水率降低。
近年來，與葉蛇紋石具有相似結構和成分的棒狀凹凸棒石的摩擦行為研究也取得了重要進展，發現凹凸棒石微奈米粉體在潤滑油或潤滑脂介質中可以明顯降低金屬摩擦對偶的摩擦係數和磨損量，並對鐵基摩擦副表面具有一定的改性修復效果；凹凸棒石作為環氧樹脂增強劑的研究發現，經離子液體改性後凹凸棒石填充環氧樹脂後，複合材料的耐磨性顯著提升，較純環氧樹脂提高了60%。
吳迪等將機械力化學改性後的凹凸棒石和矽灰石粉體新增到聚四氟乙烯（PTFE）中，透過機械攪拌、冷壓燒結制成礦物/聚合物複合材料。結果表明：新增凹凸棒石和矽灰石後，PTFE複合材料的結晶度、玻璃轉化溫度降低，硬度增加，摩擦係數稍有增加但磨損率顯著降低。研究認為，凹凸棒石和矽灰石有利於金屬摩擦副表面轉移膜的形成，有效改善了PTFE複合材料與對偶金屬摩擦副摩擦介面的自適應性，是導致摩擦副磨損率顯著降低的主要原因。
資料來源：《吳迪,白志民,張晶.凹凸棒石–矽灰石/PTFE複合材料摩擦磨損效能及其機理[J].矽酸鹽學報:1-11[2021]》，由【粉體技術網】編輯整理，轉載請註明出處！
