铁氟龙膜（PTFE 膜）的制备工艺因其类型（如定向膜、膨体膜、复合膜等）不同而存在差异，核心工艺围绕 PTFE 树脂的成型、结构调控及功能优化展开。以下是主要制备工艺的详细解析：
一、定向拉伸膜制备工艺
适用场景：电线绝缘层、过滤膜、电池隔膜等需要高 强度和定向性能的场景。
1. 原料准备与预处理
PTFE 树脂选择：采用悬浮聚合法制备的 PTFE 树脂粉末（粒径 50-200μm，结晶度＞90%），需干燥去除水分（含水率＜0.1%）。
添加剂（可选）：加入少量无机填料（如二氧化硅）改 善耐磨性，或颜料调整颜色。
2. 模压成型
压制过程：将树脂粉末倒入模具，在 10-30MPa 压力下冷压成坯料（如板状或棒状），密度控制在 2.1-2.2g/cm³，确保坯料均匀致密。
关键参数：压力均匀性影响后续拉伸性能，压力不足易导致坯料分层。
3. 烧结处理
升温阶段：将坯料放入烧结炉，以 5-10℃/min 升温至 370-380℃（超过 PTFE 熔点 327℃），使树脂颗粒熔融粘合。
保温阶段：在熔点以上保温 1-3 小时，形成均匀的无定形基体，消 除内部应力。
冷 却阶段：缓慢降温（1-5℃/min）至室温，避免骤冷导致开裂，终得到烧结坯料。
4. 定向拉伸
预热：将烧结坯料加热至 100-300℃（低于熔点），提高塑性。
拉伸方式：
单向拉伸：沿单一方向拉伸 2-10 倍，形成取向分子链，提升纵向强度（如电线绝缘膜）。
双向拉伸：先纵向后横向（或同时）拉伸，改 善膜的各向同性，厚度可减至 5-100μm。
关键作用：拉伸使 PTFE 分子链定向排列，断裂强度提升 2-3 倍，同时增加膜的透光性和耐折性。
二、膨体 PTFE 膜（ePTFE）制备工艺
核心特点：多孔网络结构（孔隙率 80%-95%，孔径 0.1-10μm），用于防水透气、过滤、医 疗等场景。
1. 混料与挤出
添加润滑剂：将 PTFE 树脂与石蜡、矿物油等润滑剂（质量比 1:1-1:3）混合，形成可挤出的坯料。
挤出成型：通过挤出机将混料挤压成棒状或片状坯料，控制温度 60-120℃（低于 PTFE 软 化点），确保润滑剂均匀分散。
2. 膨化拉伸
加热与拉伸：将坯料加热至 200-320℃（接近熔点），快速单向拉伸 4-20 倍，润滑剂汽化或迁移，形成纤维 - 节点网络结构（类似海绵）。
关键原理：拉伸过程中，PTFE 分子链被拉开形成微纤，节点处保持聚 集态，从而形成相互连通的孔隙。
3. 脱脂处理
溶剂萃取：用甲苯、丙酮等溶剂去除润滑剂，或通过高温（300-400℃）烘烤使润滑剂挥发，得到多孔膨体膜。
后处理（可选）：通过等离子体处理或表面涂层，改 善膜的亲水性（如医 疗补片促 进细胞粘附）。
三、涂层膜制备工艺
适用场景：不粘锅涂层、金属防腐层、织物功能涂层等。
1. 分散液制备
PTFE 分散液配置：将 PTFE 微粉（粒径 0.1-1μm）与水、氟表面活 性剂（如全氟辛酸铵）混合，形成固含量 20%-60% 的分散液，需均匀稳定无沉淀。
2. 基材预处理
清洁：金属基材需脱脂、喷砂粗化（如铝合金表面粗糙度 Ra 1.6-3.2μm），织物基材需去除油污和杂质，提升附着力。
3. 涂覆与烧结
涂覆方式：
喷涂：用喷枪将分散液均匀喷涂在基材表面，厚度控制在 1-50μm。
浸涂：基材浸入分散液后提拉，适用于复杂形状工件（如管道内壁）。
烧结固化：涂覆后在 300-400℃下烧结 1-2 小时，水分蒸发，PTFE 颗粒熔融形成连续膜层，与基材紧密结合。
四、复合膜制备工艺
典型结构：PTFE 与玻璃纤维、金属箔、织物等复合，提升力学性能或功能集成。
1. 层压复合工艺
热熔贴合：将 PTFE 膜与基材（如玻璃纤维布）在 260-380℃下热压粘合，利用 PTFE 的热熔性实现结合，适用于建筑膜结构（如 PTFE + 玻璃纤维屋顶膜）。
胶粘剂复合：用氟橡胶胶粘剂或硅酮胶将 PTFE 膜与基材粘合，固化温度 150-200℃，适用于柔性复合材料（如隔热垫）。
2. 共挤出复合
多层挤出：通过共挤出机将 PTFE 与其他材料（如 PE、PP）同时挤出，形成多层复合膜，用于锂电池隔膜（PTFE 涂层 + PE 基材）。
五、不定向膜制备工艺
特点：未拉伸，柔韧性好，强度较低，用于密封垫片、包装材料等。
直接模压烧结：将 PTFE 树脂粉末模压成坯料后，直接烧结成型，不经过拉伸步骤，厚度通常＞100μm，工艺简单，成本低。
