[发明专利]一种聚醚醚酮树脂获得不同多孔结构表面的处理方法

说明书

本发明公开了一种聚醚醚酮树脂获得不同多孔结构表面的处理方法，采用湿化学法对聚醚醚酮(PEEK)材料进行表面处理，将PEEK材料在室温下浸入80％～100％的硫酸水溶液中0.5～9分钟，再将PEEK材料浸入到0℃～100℃的水、乙醇、二甲基亚砜、乙二醇、水/乙醇混合溶剂、水/二甲基亚砜混合溶剂或者37～83％的硫酸水溶液的清洗剂中，清洗10分钟。通过控制溶胀时硫酸的浓度、清洗温度、清洗剂的种类和浓度等因素，获得了不同的表面形貌的PEEK材料。本发明可以控制其表面的通孔结构、孔的尺寸和密度，以及表面贯通孔孔壁厚度；工艺简单、成本低、促进了PEEK材料在电子、生物以及工业等领域的应用。

技术领域

本发明是关于塑料加工处理技术领域，特别涉及一种采用湿化学法对于聚醚醚酮(PEEK)的表面处理方法，以获得不同多孔结构的表面。

背景技术

聚醚醚酮(PEEK)是一种特种工程塑料，它具有出色的耐高温性能、力学性能、耐化学溶剂腐蚀性能、阻燃性能、耐辐照性能和良好的绝缘性能，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气和医疗卫生等领域。PEEK的体积电阻率(10¹⁴Ω·cm)和表面电阻(10¹⁵Ω)较高，是一种优异的绝缘材料。然而，较高的电阻率同时限制了它在某些电子工业领域的应用，比如电磁屏蔽。对PEEK表面金属化是解决这一问题的有效途径。PEEK化学性质稳定，与金属层的结合力差，因而对材料表面进行处理，获得合适的表面形貌，加强金属层与材料表面层的结合是至关重要的。

PEEK无毒，具有优异的耐化学溶剂性能和射线透射性，并且其力学性质与人体骨骼相似，所以PEEK可以作为一种优异的生物移植材料。为了使PEEK与骨组织能有效的结合，需要对PEEK的表面进行处理，提高PEEK与骨组织间的结合力。

在工业领域(以及航空航天和汽车领域)，常常需要将两块或多块PEEK树脂进行粘结，这需要提高树脂间的结合力，以保证其能稳定的工作。

无论是金属层与PEEK的结合、骨组织与PEEK的结合还是PEEK与PEEK之间的粘结，较高的结合强度是保证其能稳定工作的关键因素，材料的表面形貌是决定结合力强弱的重要的因素。因此，对PEEK树脂的表面进行处理，获得不同的表面形貌，可以促进其在电子、生物以及工业等领域的应用。

发明内容

本发明的目的，是克服现有技术的缺点和不足，通过采用湿化学法对PEEK树脂的表面进行处理，获得不同的表面形貌，使其更好地应用于电子、生物以及工业等领域。提供一种工艺简单、成本低、可用于大规模工业生产的PEEK树脂表面的处理方法。

本发明通过如下技术方案予以实现。

一种聚醚醚酮树脂获得不同多孔结构表面的处理方法，具有如下步骤：

(1)除油

将聚醚醚酮树脂材料浸入常规碱性除油液中，以除去材料表面的污渍；材料从碱性除油液中取出后，吹干；

(2)浓硫酸溶胀

将除去表面的污渍的聚醚醚酮树脂材料在室温下浸入体积分数为80％～100％的硫酸水溶液中，浸泡0.1～30分钟；

(3)清洗溶胀材料

将溶胀后的聚醚醚酮树脂材料浸入到不同极性的清洗剂中，清洗时间为10分钟，清洗剂温度为0℃～100℃；

所述清洗剂为水、乙醇、二甲基亚砜、乙二醇、水/乙醇混合溶剂、水/二甲基亚砜混合溶剂以及体积分数为37～83％的硫酸水溶液；所述之水为蒸馏水或者自来水；

(4)二次清洗材料

当步骤(3)的清洗剂为非水清洗剂时，需要对材料进行二次清洗；