PEEK聚醚醚酮等离子体活化处理提高粘接性能

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2023-06-14

聚醚醚酮（PEEK）是一种由氧–对亚苯基–氧–对亚苯基–羰–对亚苯基构成的半结晶性、热塑性线性芳香族高分子化合物。由于PEEK的分子链中含有大量的苯环，所以其耐热性可以和聚酰亚胺匹敌，而且两个醚键和羰基又为材料提供了柔韧性与优良的工艺性。此外，PEEK还具有耐热等级高、耐辐照、耐药性、耐疲劳、耐水解、耐剥离、阻燃、无毒、自润滑、电绝缘性等特点。

由于上述优异的性能，PEEK已在航空航天、汽车工业、电子信息、机械、能源、交通运输、食品加工、医疗等领域获得广泛应用。但是PEEK本身的生物惰性以及高度的疏水性能导致其在某些领域尤其是生物医学方面的应用受到一定的限制。在生物医学领域，植入物的表面特性，包括表面粗糙度、润湿性和化学成分，是控制细胞与基体相互作用的重要因素。

PEEK的界面改性

界面改性通过物理或化学方法改变PEEK树脂或增强相表面的微观形貌和分子结构，提高表面粗糙度和表面活性，提升复合材料界面黏合力。常用的处理方法包括等离子体活化处理法、辐射处理法、化学溶液处理法以及浆料涂层改性处理。

等离子体活化处理

等离子体一般分为高温等离子体和低温等离子体，用于高分子材料表面改性的一般为低温等离子体。高分子领域中应用的等离子体活化处理技术是指利用非聚合性气体（如Ar、N2、CO、NH3、O2、H2等）等离子体与高分子材料表面相互作用，使在表面上形成新的官能团和改变高分子链结构，以改善润湿性、黏结性及生物相容性等而达到表面改性的目的。等离子体对高分子材料表面的处理功能包括刻蚀、形成交联层以及引入极性基团等。在等离子体活化处理高分子材料表面的过程中，通过改变形成等离子体的气体种类和等离子体化的条件可获得不同的表面性能。等离子体活化处理工艺简单及无污染等优点使其得到广泛的应用，更重要的是，低温等离子体活化处理只作用于高分子材料表面（通常为几至几十纳米）而不影响其基体性能。

PEEK作为一种低表面能的疏水材料（未修饰的PEEK水接触角约为82°~85°），用等离子体法处理PEEK表面可使其表面接触角减少到45°以下，其中氧等离子处理后的PEEK表面接触角接近于10°。PEEK试样经过等离子表面处理后，表面引入羟基、氨基、羧基等极性基团，可以用来增加PEEK与其他材料之间的粘接性能等。

利用低温等离子活化处理技术对PEEK高分子材料进行处理,其原理上是对高分子材料表面进行多重的物理化学变化,从而使非极性表面转化极性表面,从而增加粘结面的相互作用,从而提高PEEK高分子材料表面的粘结性能。