各种激光应用对聚乙 (PEEK) 和聚乙 (PEKK) 材料的复合材料表面粗度和粘合强度的影响

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 牙科材料 牙科材料
• 激光表面处理 激光表面处理

背景情况:

• 聚乙基 (PEEK) 和聚乙基 (PEKK) 是用于牙科和医疗应用的先进聚合物.
• 优化这些聚合物和复合树脂之间的结合强度对于材料的寿命和性能至关重要.
• 激光表面处理为修改聚合物表面以增强粘附提供了一种潜在的方法.

研究的目的:

• 为了研究不同激光处理 (埃尔:YAG,:YAG,二极管,五秒) 对PEEK和PEKK的表面特性和粘合强度的影响.
• 为了比较各种激光模式在改善PEEK/PEKK和复合树脂之间的接口方面的有效性.
• 为了确定激光治疗是否在PEEK与PEKK之间产生不同的结果.

主要方法:

• 130个PEEK和PEKK样品经过了Er:YAG,Nd:YAG,二极管或五秒激光的表面处理,以及对照组.
• 在处理前和处理后使用形仪测量表面粗度.
• 在将复合树脂粘合到处理的聚合物表面后,评估了剪接强度 (SBS).
• 统计分析包括克鲁斯卡尔-瓦利斯,单向ANOVA,以及后期测试 (Tukey,Dunn).

主要成果:

• 所有的激光处理都显著提高了PEEK和PEKK的表面粗度.
• 对于PEEK,Er:YAG和femtosecond激光器,SBS值最高,而Nd:YAG,二极管激光器和对照组的SBS值较低.
• 对于PEKK,对照组表现出最高的SBS,而秒激光组显示出最低的SBS.
• 激光处理提高了PEEK复合材料的结合强度,但降低了PEKK复合材料的结合强度.

结论:

• 激光表面处理对PEEK和PEKK与复合树脂的结合强度有不同的影响.
• 埃尔:YAG和femtosecond激光器显示出增强PEEK粘合力的潜力,而在PEKK应用中建议谨慎使用.
• 这些发现强调了选择适当的激光参数的重要性,并考虑特定的聚合物基板,以获得最佳的粘合结果.