等离子体刻蚀对PEEK/DLC复合材料结构及性能的影响
编号:1
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更新:2021-10-21 15:39:36 浏览:302次
口头报告
摘要
聚醚醚酮(Polyether ether ketone,PEEK)是一种全芳香族半结晶的热塑性特种工程材料,具有机械强度高、耐腐蚀性、阻燃性和耐蠕变等优点,广泛应用于航空航天、汽车工业、电子信息和食品加工等领域。但其存在力学、耐磨性不足等缺陷,限制了PEEK的应用范围。采用等离子体技术在其表面沉积类金刚石(Diamond-like Carbon,DLC)薄膜可解决上述问题。然而,由于DLC薄膜内应力较高,且力学、热膨胀系数等物化性能与PEEK存在巨大差异,使得两者界面结合力较弱,协同形变能力差,导致薄膜易剥落、抗弯压疲劳能力差,一直是制约DLC薄膜改善PEEK性能的主要瓶颈。本研究采用线性离子束技术,通过改变Ar刻蚀时间来改善PEEK表面沉积DLC薄膜的微结构与性能。研究表明,随着Ar等离子体刻蚀时间的增加(0~10 min),高能Ar+的轰击作用使PEEK表面逐渐形成了显著的菜花状结构。随着处理时间的继续增加(10~20 min),这种菜花状结构变得更加密集。采用X切割法表征,发现刻蚀时间的增加能够显著提高DLC薄膜在PEEK表面的结合力。TEM结果证实,Ar+的刻蚀作用使PEEK与DLC薄膜界面产生了微纳米的互锁结构,从而有利于提升两者粘结力。本研究为实现PEEK与DLC薄膜强结合提供了一种简便的设计思路。
关键词
聚醚醚酮;类金刚石薄膜;等离子体刻蚀;界面结合
稿件作者
崔丽
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
孙丽丽
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
郭鹏
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
周靖远
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
汪爱英
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
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