ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ИМПУЛЬСНЫМ ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ НА СТРУКТУРНЫЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА

10.25712/ASTU.1811-1416.2025.03.003

Аннотация

Представлены результаты исследования структурных и функциональных свойств политетрафторэтилена (ПТФЭ) после обработки поверхности импульсным электронным пучком. Электронно-пучковую модификацию осуществляли при длительности воздействия 100 мкс; плотности тока пучка 0,25-1,23 А/см², давлении 5-7 Па и ускоряющем напряжении 8-9 кВ. Проведена оценка смачиваемости поверхности и рассчитана свободная поверхностная энергия образцов, осуществлен анализ изменения прочности, удлинения и модуля упругости в результате модифицирования, оценена твердость материалов и кристаллические свойства. Для модифицированного ПТФЭ отмечено снижение краевого угла смачивания, которое достигает минимальных значений 64,5°, и повышение свободной поверхностной энергии, достигающее в максимальном значении 55,5 мН/м. Для большинства исследованных образцов наблюдается увеличение прочности при растяжении и снижение показателя относительного удлинения при разрыве. Модуль упругости образцов при этом значительно повышается. Кристаллическая структура ПТФЭ после модификации изменяется незначительно, при этом размер кристаллитов в материале уменьшается с 74 нм до 67-73 нм. Таким образом, обработка ПТФЭ импульсным электронным пучком позволяет существенно повысить поверхностную энергию, сохраняя при этом основные механические характеристики на уровне исходного материала. Полученные результаты подтверждают эффективность электронно-пучковой обработки для направленной модификации поверхностных свойств политетрафторэтилена без ухудшения его прочностных показателей.