国民经济和工业的高速发展使得高性能纤维的需求量也日渐增大。聚四氟乙烯(PTFE)纤维作为一种高性能纤维,因其优异的耐化学性、耐热性、耐磨性、抗老化和抗挠强度高等特点,在工业、医疗卫生部门、高端科技领域等均有大量的应用,尤其是在高温气体过滤、油水分离等方面应用非常广泛。然而,由于PTFE熔融黏度极高,难溶于常见的溶剂中,溶液纺和熔融纺这类纺丝方法不适用于PTFE纤维的生产和制备。乳液纺丝(又称载体纺丝法)可以将PTFE乳液与易成纤聚合物制成共混溶液进行纺丝,再经过热处理得到PTFE纤维。离心纺丝技术的纺丝效率高,原料适应性广,能够制备陶瓷、金属、复合纤维、高聚物材料等。本文分别采用聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为载体与PTFE乳液共混,利用离心纺丝技术,能够制备纤维直径在几十纳米至数微米的PTFE微纳米纤维膜。主要研究内容及结论如下:在第二章中,以PVA作为载体,研究共混纺丝液中PVA的含量、针头大小、喷丝器转速与纺丝电压大小对可纺性和对纤维形态的影响。当PVA含量增加时,纤维上的串珠消失,纤维形貌变好,PVA的含量超过临界值时纤维的粗细均匀度变差,直径分布范围变宽;针头型号增大,针头内径减小,纤维的平均直径减小,针头型号继续增大时,所纺纤维形貌变差;喷丝器转速越大,纤维的平均直径逐渐减小,直径分布范围变窄,当转速超过临界值时,纤维的形貌变差;纺丝时所加电压升高,纤维的直径减小,继续增大电压,造成纺丝过程中射流断裂,纺丝不连续,纤维形貌变差。其中,PVA在纺丝液中的含量对成纤影响较大。本章制备的PTFE/PVA复合微纳米纤维的最佳工艺参数为:PVA含量为7wt%,针头型号为26G,喷丝器转速为2000rpm,电压为10kV,纤维平均直径为0.35μm左右。在第三章中,以PVP作为载体,研究共混纺丝液中PVP的含量、针头大小、喷丝器转速与纺丝电压大小对PTFE乳液可纺性的影响。当PVP含量增加,纤维粗细变得更均匀,直径分布更加集中;针头型号增大,纤维的平均直径减小,针头型号继续增大时,针头易被堵塞,射流断裂出现不连续纺丝;转速提高时,纤维的平均直径逐渐减小,直径分布范围变窄,当转速超过临界值时,纤维的形貌变差;纺丝时所加电压增大,有利于纤维的拉伸,纤维直径变细,纤维直径分布更集中。其中,PVP的含量对成纤影响较大。本章制备的PTFE/PVP复合微纳米纤维的最佳工艺参数为:PVP含量为11wt%,针头型号为27G,喷丝器转速为2500rpm,电压为14kV,纤维平均直径为0.62μm左右。在前两章的实验基础上,以PTFE/PVA复合微纳米纤维膜为对象,研究高温烧结条件对纤维膜的形态、结构和性能的影响。对烧结后纤维膜的微观形貌进行观察,分析不同烧结条件对纤维膜的纤维直径、表面水接触角、孔径、力学性能的影响。结果表明:对PTFE/PVA复合微纳米纤维膜进行烧结处理时,温度为370℃烧结时间为20min,膜的综合性能相对较好,膜的表面水接触角为150.56°,平均孔径为2.32μm,断裂强力为2.23MPa,断裂伸长率为47.25%。