通过高速秒激光处理和基于 perfluoropolyether 的聚氨涂层对聚乙烯 (PEEK) 表面进行调制
Liying Wei1, Travis Wanless1, Stephen H Foulger1
1Department of Materials Science and Engineering, Clemson University, Clemson, South Carolina 29634, United States.
ACS applied materials & interfaces
|July 30, 2025
概括
研究人员开发了一种快速,可扩展的方法,使用femtosecond激光来创建微结构聚乙烯 (PEEK) 表面. 这种技术增强了PEEK的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 激光处理 激光加工
背景情况:
- 聚乙烯基 (PEEK) 是一种多功能工程热塑性塑料.
- 修改PEEK表面特性对于先进的应用至关重要.
- 现有的表面修改方法可能是缓慢或复杂的.
研究的目的:
- 开发一种快速可扩展的方法,用于创建层次的微结构PEEK表面.
- 为了研究激光诱导结构对表面湿透性的影响.
- 为了在PEEK上获得超水和油性质.
主要方法:
- 高速的秒激光处理来切除和化PEEK表面.
- 制造层次的微观结构,包括圆柱形的山丘和微/亚微尺度的网格.
- 基于 perfluoropolyether 的聚氨涂层的沉积.
主要成果:
- 产生了直径为11-16微米的微结构.
- 实现了水接触角度 (WCA) 显著增加,高达136°.
- 在涂层后获得超性 (WCA ≈ 180°) 和强烈的油性 (HDCA 90-120°).
结论:
- 五秒激光纹理与高聚乙烯涂层相结合,创造了先进的多功能PEEK表面.
- 实现的超性和油性属性是激光结构聚合物中最高的.
- 该方法可转移到其他热塑性聚合物,用于排斥,生物界面和粘附方面的应用.
