Les matériaux poreux organiques sont largement utilisés dans de nombreux domaines, cependant, les matériaux courants tels que le polyéthylène et le polypropylène présentent des défauts tels qu'une faible résistance aux températures élevées, à la corrosion chimique et des performances mécaniques médiocres. Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) présente une excellente résistance à la corrosion chimique, une résistance aux températures élevées et basses et de bonnes performances mécaniques, et son utilisation industrielle étendue dans la fabrication de membranes microporeuses par méthode d'expansion thermique à haute température. Cependant, en raison du manque de technologies de suivi des caractérisations, il est difficile d'étudier l'évolution de la structure et des formes lors du processus d'expansion à haute température. Dans cette étude, le PTFE étendu a été utilisé comme objet d'étude pour fabriquer des membranes microporeuses par expansion à chaud transversale puis longitudinale. L'expansion transversale a révélé, à l'aide de méthodes d'essai telles que la microscopie électronique à balayage (MEB), la diffusion des rayons X à petits angles bidimensionnels (2D-SAXS) et l'analyse calorimétrique différentielle de balayage (DSC), que l'évolution de la microstructure et des formes du PTFE peut être divisée en deux étapes à une contrainte de 200%, avec des changements significatifs dans la structure des fibres et des pores à chaque étape, liés aux changements de degré de cristallinité. L'étude de l'expansion longitudinale a montré que l'expansion longitudinale influence considérablement le diamètre des pores, le pourcentage de porosité, la rugosité de la surface et les performances mécaniques des membranes minces de PTFE, et que des coefficients d'expansion longitudinale de 6 à 8 fois offrent les meilleures performances globales dans les applications pratiques. Les résultats de cette étude fournissent une base importante pour la compréhension du mécanisme de déformation du PTFE et ont une valeur directive importante dans le choix de coefficients d'expansion longitudinale en production réelle, contribuant à l'amélioration de la production de membranes microporeuses en PTFE.

PTFE étendu; Mécanisme de déformation par étirement; Coefficient d'expansion longitudinale