氟塑料由干具有耐腐蚀、而耐高温等优点，而广泛应用干各类工业生产中。通过对丁业设备零件衬氟即将氟

塑料覆盖干零件的内、外表面可延长零件寿命、提高零件性能。氟塑料种类众多.常用干工|业牛产的干要

有聚四氟乙烯（PTFE）、聚全氟乙丙烯（FEP）、聚全氟烷氧基树脂（PFA）和聚三氟氯乙烯（PCTFE）等. 它们各自具有独特的优点和缺陷，基于此，国内外学者通过改性等工艺研究，扩展优势、改善缺陷.显著提高了氟塑料的综合性能及衬氟工艺的质量。

阀门是工业生产中不可或缺的控制部件，尤其是石油、化工等领域。由于这些领域的工作环境危险复杂， 因而对阀门的性能和寿命提出了更高的要求.而通过阀门衬氟.在阀门内音的工作表面附上层耐腐蚀的氟

塑料.可保护金属阀体免受腐蚀介质的腐蚀，延长其工作寿命.同时还能改善阀门的综合性能。

笔者综述了阀门衬氟用主要氟塑料改性方面的最新研究动态.选取氟塑料改性技术研发与改进效果较为明显的研究文献重点阐述了近年来阀门衬氟用主要氟塑料改性研究的成果和技术进展，对氟塑料在各类阀门

中的应用情况进行了简要介绍。并对阀门衬氟技术的技术改进和发展方向进行展望。

1阀门衬氟用主要氟塑料及其改性技术

氟塑料是一种含氟的高分子链烷烃聚合物总称.其种类繁多，应用广泛，发展迅速.尤其在石油、印染、化工等领域中得到了迅速的推广。尽管在阀门领域的应用时间不长.但效果显著，其中阀门衬氟最常用的氟塑料有PTFE， FEP和PCTFE。

但氟塑料力学性能较差，表面硬度低，热塑性差，膨胀系数大，不能满足实际生产中的需要，限制了其在各个领域的应用与发展。国内外学者广泛采用改性的方式弥补氟塑料的缺陷。氟塑料改性是将氟塑料与其它材料复合。改变其晶体结构或通过物理化学方法改变氟塑料化学分子结构，其中最常见的有填充改性和共混改灯性等。

1.1 PTFE的改性

PTFE是由氟树脂之父罗伊·普朗克在1936年的一次实验中偶然发现的.经过研究发现，PTFE的主链结构

非常稳定、具有良好的耐腐蚀性、而耐候性和化学稳定性，并目不沾、无毒、无污染.因此被称为"塑料干"、

广泛应用干许多领域的密封装置上。

但在实际应用中.纯PTFE强度低.抗蠕变性差，表面能低.目不耐磨损.在高温加载环境中工作时.易发牛

塑性变形，导致失效。由干加工工艺的限制.使PTFE的成型技术备受限制.PTFE的应用范围也受到影

响。为提高PTFE的性能.在生产中广泛采用添加填料的方式对PTFE进行改性.克服其本身的缺点。

肖军等在研究改性碳纤维增强PTFE复合材料时.采用Ar等离子体处理PTFE乳液包覆的碳纤维.控制放电时间3~12 min，实现碳纤维的改性，改善其与PTFE基体的相容性。通过观察不同处理条件下获得的改性碳纤维填充PTFE复合材料磨损表面，发现当放电处理时间为9 min时，得到的复合材料与纯PTFE相比，拉伸强度提高了48%，断裂伸长率提高了100%，磨损率下降了55.6%，力学性能达到最佳。

Yu Jianghong等在研究硅灰石改性PTFE复合材料时，将复合材料应用在新型滚子轴承中进行测试。实验结果表明， 与纯PTFE相比硅灰石填充改性PTFE复合材料的轧制应力提高，摩擦磨损大幅降低， 轻载条件下下降了17.1%。重载条件下下降了27.7%，改善了PTFE不耐磨损、表面能低、难以加工成型的问题。

马伟强等在研究纳米Si O2填充改性PTFE复合材料时.利用三维视频显微镜观察不同含量的纳米Si O2填充PTFE复合材料在不同转速下的摩擦磨损情况.借助扫描电子显微镜（SEM） 观察摩擦表面形貌并分析磨损机理，获得纳米Si O2填充PTFE复合材料磨损表面SEM照片。观察分析微观形貌发现。复合材料的磨损

利理发牛变，随看米SI O2质量分类的增加.磨损机理由犁耕磨损和态占着看损向腾新磨损变 当纳米

Si O2质量分数达到10%时.复合材料出现轻微疲劳磨损。研究结果表明.纳米Si O2填充PTFE复合材料的

摩擦系数好较纯PTFE有一定程度的升高.而体积磨损率大幅降低。

曹文瀚等在研究改性填充PTFE-聚苯硫醚 （PPS）复合材料时。选取高硬度、耐磨、耐腐蚀的纳米碳化锆对PTFE进行填充改性。研究结果表明，纳米碳化锆填充PTFE-PPS复合材料的耐磨性和硬度显著提升，在25~140℃时，材料综合性能变化不大。

李成才等在研究PTFE平板膜的亲水改性时，采用后交联法进行改性。实验表明，当p H=5，聚丙烯酸质量分数为2%时。膜的亲水性最佳。但改性后的PTFE平板膜不能在强碱中使用.在强酸环境中.其亲水性也会下降。

总体来说。改性对PTFE的综合性能提升明显.尤其是耐磨性能的提高，使改性后的PTFE复合材料在工业生产中的应用更加广泛。1.2 FEP的改性

FEP是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物.是PTFE的一种改性材料.具有与PTFE相同的化学稳定性、热稳定

性和不粘性【19】。与PTFE相，FEP分子链的柔顺性大幅增加.加工性能得到明月显改善，这扩大了FEP的

应用范围。旧FEP的收缩率和尺寸稳定性较差.大大影响了其在精密场合的应用。国内外学者致力干通过

填充改性FEP等方式改善其综合性能。

李鑫等在研究改性FEP导管时，通过填充硫酸钡对FEP进行改性，采用单螺杆熔鬲蜻出制备了硫酸钡填充FEP复合材料，分析了不同的硫酸钡粒径、质量分数等对FEP导管性能的影响。研究发现，FEP树脂的拉伸强度随硫酸钡粒径的增大先增大后降低。控制硫酸钡粒径为5um、质量分数为10%时，制备的复合材料综合性能最优。FEP的拉伸强度和收缩率得到明显改善。

沈剑辉等采用溶容融共混法制备了FEP纳米碳酸钙复合材料。利用差示扫描量热法法研究了FEP及其复合材

料的非等温结晶行为。研究结果表明.纳米碳酸钙对FEP有一定的诱导结晶和促进成核作用，与纯FEP相比FEP/纳米碳酸钙复合材料的初始结晶温度和最大结晶温度场有上升.但结晶总速率下降。

1.3 PCTFE的改性

PCTFE是最早投入生产应用的热塑性氟塑料，其具有优异的化学惰性，良好的冷流性和硬度特性，耐化学性能仅次于PTFE.使其广泛应用于化工设备的耐腐蚀零部件中【23】。但由于其熔体黏度高.烤融温度接近分解温度 因此加工困难，限制了PCTFE在实际生产中的应用。目前，国内外学者针对PCTFE的改性研究主要集中在三氟氯乙烯-偏氟乙烯共聚体系与性能的研究以及有机硅改性PCTFE体系结构与性能的研究方面【24】。

冯钠等【25在研究改性PCTFE共混体系结构与性能即，选用丙烯酸酯类树脂（ACR）和聚偏氟乙烯作为改性剂.发现改性PCTFE的综合力学性能显著提高.其中PCTFE的冲击强度在改性后有明显提升，拉伸强度和弯曲强度并未出现明显变化。

在上述3种氟塑料中.PTFE在阙门中应用最为广泛.改性后的PTFE复合材料能够在保留其化学惰性的同

时，改善力学性能，突破成型技术的限制.因此成为衬氟阀门最热门的材料。FEP作为PTFE的一种改性材料，由于其具有优越的加工性能，也成为改性研究的新热点。近年来.作为传统氟塑料的PCTFE.受到材料本身缺陷的限制 其研究发展进入瓶颈期， 在阀门衬氟领域使用较少。