高性能聚四氟乙烯（PTFE）纖維材料憑借其優(yōu)異的高低溫穩(wěn)定、化學穩(wěn)定、電絕緣、非粘附、耐氣候、阻燃、自潤滑等性能，已在國民經(jīng)濟的多個領域獲得了廣泛的應用，成為環(huán)保、過濾、建筑、航空航天等領域的優(yōu)選材料。
由于聚四氟乙烯本身的性質，導致PTFE纖維的制造不能簡單地采用一般熱塑性高分子材料的成型方法（如擠出成型法），而這一技術瓶頸也是我國長期不能生產(chǎn)PTFE纖維的重要原因，該項目研發(fā)人員自主研發(fā)膜裂法生產(chǎn)聚四氟乙烯纖維，即先通過三維立體拉伸法制備滿足一定條件的膨體PTFE薄膜，將PTFE膜分切后，再通過一定的拉伸和熱處理工藝，將其制成所需的PTFE纖維。
打破發(fā)達國家技術封鎖
據(jù)參加研發(fā)的總后軍需裝備研究所高級工程師郝新敏博士介紹，由于PTFE不溶于任何溶劑，且大分子鏈呈直線排列，剛性大，在熔點以上粘度大，無法采用傳統(tǒng)的溶液法或者熔融法紡絲，這成為PTFE材料深加工領域的一大技術難題，也成為我國PTFE材料應用的技術瓶頸。
目前世界上只有少數(shù)幾家公司掌握了PTFE纖維的生產(chǎn)技術，其中主要生產(chǎn)工藝有載體紡絲法和糊料擠壓法等，但這些公司長期對我國實行技術封鎖，且產(chǎn)品價格昂貴，大大增加了PTFE纖維的應用成本，從而嚴重制約了PTFE纖維的發(fā)展和應用開發(fā)。
從對僅有一點兒國外生產(chǎn)樣品的分析開始，一個長達數(shù)年的艱難摸索和艱苦創(chuàng)業(yè)過程就此拉開序幕。據(jù)悉，由企業(yè)、科研單位和用戶組成的課題組研究設計了PTFE膜裂法長短纖維生產(chǎn)工藝流程，研發(fā)了溫度梯度控制的非等速、變幅寬、多次拉伸PTFE纖維的生產(chǎn)工藝，研制了高強異型PTFE長纖維和短纖維，解決了PTFE短纖維“併絲”問題；研制了多棱角型膜裂長纖維切刀、耐磨金剛石短纖維分切針輥、牙線膜裂切片成型等關鍵裝置，設計加工了螺旋式擠壓機、二輥壓延機、非等速拉伸機、梯度溫控變幅寬拉伸機、膜裂長纖維分切機、短纖維分切機、纖維擠壓牽伸機、卷曲機等系列成套生產(chǎn)設備，并建立了規(guī)模化生產(chǎn)線；研發(fā)生產(chǎn)了“ひ”形PTFE牙線、高強純PTFE梯度覆膜過濾材料，所有這些工藝技術、系列產(chǎn)品及生產(chǎn)設備，在國內外未見相似或相同文獻報道，具有新穎性和創(chuàng)新性。產(chǎn)品查新進一步證明，所生產(chǎn)的PTFE纖維填補了國內空白，PTFE纖維性能處于國際領先水平，PTFE纖維應用產(chǎn)品均處于國際先進、國內領先的水平。