聚醚醚酮(PEEK)是一種半結晶的熱塑性高分子材料,其分子鏈中存在剛性苯環(huán)、柔順醚鍵及可促進分子間作用力的羰基。PEEK具有優(yōu)異的耐磨性、電絕緣性、抗放射性、化學穩(wěn)定性、生物相容性和熱穩(wěn)定性。此外,PEEK可重復利用,具有較高的回收率。PEEK被廣泛應用于航天航空、電子電器、生物醫(yī)學、海洋防護、汽車工業(yè)等領域。PEEK材料作為一種惰性材料,表面自由能較低,其力學性能和摩擦性能不能滿足一些特殊領域的需求,需對PEEK進行改性處理。
聚醚醚酮的表面改性是通過物理和化學方法對PEEK進行表面處理,使其表面的結構發(fā)生變化,表面能發(fā)生改變,從而提高PEEK與其他物質的相互作用力。
常見方法有等離子體表面處理法，“等離子體"的物理定義是具有相等的正負電子密度的電離氣體,可以在極寬的溫度和壓力范圍內存在。等離子表面處理被認為具有提高材料表面能的潛力,以便改善整體的粘接特性。
PEEK的表面是疏水的,化學性質不活潑。所以,增強PEEK與粘結材料的粘結強度,提高PEEK表面的親水性是關鍵另外,采用低溫等離子體對高分子材料表面進行改性是當今的研究熱點。高分子材料經(jīng)過低溫等離子體表面處理后,其表面發(fā)生了多種物理和化學的變化,例如產(chǎn)生刻蝕、形成致密的交聯(lián)層以及引入極性基團,從而使材料的親水性、粘結性、生物相容性等均得到了改善。采用等離子體進行表面處理后,會對高分子材料表面產(chǎn)生侵蝕作用,主要是由于等離子體中的電子和離子等粒子撞擊材料表面引起的濺射侵蝕?；蛘呤且驗榈入x子體中的化學活性物質對材料表面的化學侵蝕。材料表面被濺射侵蝕時,由于材料表面被侵蝕的速率不同,則會首先生成微細的凹凸形。而且,被濺射出來的物質又會在等離子體中受到激發(fā)分解成氣態(tài)成份,向材料表面逆擴散。這樣邊侵蝕邊重新聚合的結果,就使處理材料的表面上形成大量突起物,使材料的表面得到粗化,增大了材料與粘結材料的接觸面積,因此改善了粘結性能。
等離子體表面處理法具有效率高,不影響材料固有結構和性能等優(yōu)點,并且可以對材料進行均勻化處理,是PEEK界面改性常用的方法。PEEK經(jīng)過等離子體表面處理后，表面引人羥基、羧基等極性基團，增加了PEEK與膠粘劑之間的粘結力，能夠有效提高PEEK的粘接強度。
