为了扩大柔性石墨垫片在苛刻工况中的应用范围,本文选用聚四氟乙烯为浸渍剂,采用液相浸渍法对柔性石墨垫片进行改性,并通过单因素条件试验确定最佳浸渍剂配比和浸渍工艺。结果表明,在浸渍真空度为-0.095 MPa、真空加压压强为0.65 MPa、浸渍次数为2次、浸渍时间为30 min、浸渍浓度为60%(质量分数)、浸渍温度为35 ℃时可获得最佳浸渍效果,浸渍后的柔性石墨垫片泄漏率为203×10-4 cm3/s,增重率为439%,压缩率为3217%,回弹率为22.34%。SEM和EDS测试结果表明: 聚四氟乙烯乳液通过浸渍向石墨片层层间缝隙内部渗透,有效地填充了柔性石墨垫片内部片层和颗粒间的空隙,改善了垫片的渗透泄漏。碳元素主要以石墨形式均匀分布,氧元素以杂质形式均匀分布在石墨内部,氟元素分布较为集中。

聚四氟乙烯由于具备低介电常数、对0.7~2.5 THz的光传输损耗低等特性，在光子晶体基底材料领域具有广阔的应用前景和巨大的潜在价值。采用飞秒激光器对聚四氟乙烯薄板进行制备二维光子晶体的工艺研究，其中激光器脉宽为388 fs，重复频率为100 kHz。通过对激光烧蚀试验结果拟合，得到聚四氟乙烯薄板在1040 nm波长下的单脉冲损伤阈值为840 mJ/cm²。此外，分析了不同激光参数对二维光子晶体制备工艺结果的影响，发现激光在多脉冲叩击法路径下获得的单层微孔加工质量最好。进一步研究了激光加工功率、扫描速度和扫描次数对圆柱形周期性结构的影响规律，结果表明，在激光加工功率为9 W、扫描速度为100 mm/s、扫描次数为9时能获得结构均匀的微孔阵列。本试验对采用超快激光加工制备聚四氟乙烯二维光子晶体有一定的参考价值。

0-3型钛酸锶钡(BST)与聚四氟乙烯(PTFE)复合材料是一种新型的陶瓷/高聚物功能复合材料, 可以兼具BST材料与PTFE材料的优点, 可表现出较高的介电常数和介电可调性。但是受聚合物相介电常数低的限制, 常规方法(流延法)制备的以聚合物为基体, 以陶瓷为填充相的复合材料的介电常数基本在100以下。为了进一步提高BST/PTFE复合材料的介电性能, 本研究采用一种新型烧结工艺--冷烧结工艺实现BST陶瓷与PTFE高聚物的共烧。在试验中以BST为基体, 引入体积比例为5%的PTFE, 并引入固相八水合氢氧化钡(Ba(OH)2·8H2O)作为过渡液相以辅助烧结过程进行, 制备0-3型BST/PTFE复合材料, 并探究了不同冷烧结条件下复合材料的介电性能。结果表明, 复合材料样品在冷烧结温度为275 ℃,压力为200 MPa,时间为2.5 h的条件下, 介电常数可达到500以上(25 ℃,1 kHz)。相对于常规制备工艺, 冷烧结工艺制备出的复合材料的介电常数有很大改进, 这对陶瓷/高聚物功能复合材料的低温制备与研究有一定参考意义。

利用飞秒激光烧蚀聚四氟乙烯材料表面，制备具有微纳结构的聚四氟乙烯材料衬底，然后在结构化聚四氟乙烯表面蒸镀银，形成纳米银岛膜，用于表面增强拉曼散射光谱测试。通过调谐飞秒激光的扫描图案，分别制备了具有一维光栅结构和二维光栅结构的聚四氟乙烯材料表面。经过蒸镀银纳米粒子，二维光栅结构的聚四氟乙烯材料衬底表现出更优的表面增强拉曼散射性能，与一维光栅结构的聚四氟乙烯材料表面相比，性能提高约3倍。

聚四氟乙烯作为氧化剂, 具有较好的热稳定性能、抗老化性能、化学稳定性, 且具有较高的能量, 与金属粉反应可释放大量的热。同时, 应用于烟火药等含能材料中具有较好的成型性, 因此在烟火药及新型含能材料中具有较广泛的应用。介绍了聚四氟乙烯在烟火药剂及新型含能材料中的应用研究成果, 为聚四氟乙烯在含能材料更广泛、深入的研究提供参考。

为了研究聚四氟乙烯材料(PTFE)在空间粒子环境中放电规律及其影响因素, 通过实验获得了高真空低能电子辐照下PTFE高压直流沿面闪络电压, 并采用等温电位衰减法测试了PTEE在辐照前及辐照后的陷阱密度, 分析了影响PTEE沿面闪络电压的因素。研究结果表明: 相比于无辐照时PTFE沿面闪络电压, 当辐照电子能量为19～25 keV时, 闪络电压明显更高; 在电子束流密度不变的情况下, 电子能量越高, 材料表面正电荷密度越小, 陷阱密度与电导率越大, 电场畸形程度越小, 因此闪络电压升高; 当电子能量一定时, 束流密度越高, 初始电子数量和二次电子数量越多, 因此闪络电压降低。

由于聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的绝缘性、化学稳定性, 因此常被用于航天器线缆制作。为了研究聚四氟乙烯材料沿面闪络特性, 实验在正常大气压下对聚四氟乙烯材料两端施加直流高压, 得到放电电压值以及电压、电流波形。通过整理、对比发现：随着闪络次数的增加, 材料放电电压呈先增大后稳定的规律, 闪络平均场强呈降低趋势。对实验结果进行分析, 认为介质表面粗糙程度的改变、材料表面化学变化是影响聚四氟乙烯沿面闪络电压的重要原因。根据闪络次数对电压的影响提出了较为准确描述PTFE闪络电压的方法。

烘烤炉高温烧结固化是传统的聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙稀(FEP)、聚全氟代烷氧基聚合物(PFA)涂层制备工艺。针对传统工艺的诸多缺陷，提出激光辐照固化技术。在室温空气条件下，利用1070 nm 连续光纤激光辐照系统取代原有高温烘烤固化工艺来制备三种氟聚合物涂层。同时，通过控制激光扫描路径，制备出图形化的PTFE、FEP、PFA 氟聚合物涂层，得出制备三种涂层的最佳工艺参数。分析发现制备机理是利用激光的热效应，使三种涂层膜处于熔融状态，发生交联固化而成。

在室温空气条件下，利用1064 nm皮秒激光加工系统在聚四氟乙烯(PTFE)表面加工出平均缝宽为25 μm、壁厚为25 μm、深度为75 μm的沟槽阵列和边长为30 μm、缝宽为25 μm、高度为43 μm的柱状阵列。加工后的聚四氟乙烯表面静态接触角达到167°，为超疏水表面。将制备出的超疏水聚四氟乙烯完全浸入纯净水中，通过玻璃器皿观察，其超疏水表面在水下出现金属光泽。实验发现，超疏水聚四氟乙烯表面在水下可使以一定角度斜入射的可见光反射光强增加。利用浸润性模型分析该现象出现的原因是超疏水表面在水下发生了全反射。

实验研究了聚四氟乙烯薄膜在重复频率纳秒脉冲下的击穿特性,选用脉冲上升时间约15 ns,脉宽30~40 ns,重复频率1~1 000 Hz。测量并计算了击穿前后的电压电流波形、重复频率耐受时间和施加脉冲个数与击穿特性密切相关的参数。结果表明,重复频率纳秒脉冲下聚四氟乙烯薄膜击穿场强为MV/cm量级,重复频率耐受时间随施加场强和重复频率的增大而减小。薄膜本身性质及油浸时间使实验数据具有分散性,重复频率纳秒脉冲下聚四氟乙烯薄膜击穿应考虑重复频率条件下的热积累效应和材料缺陷。