研究目的
研究真空紫外(VUV)辐射作为聚醚醚酮(PEEK)表面预处理方法的效果,以增强其用于结构应用的粘接性能。
研究成果
VUV辐射是一种有效的预处理方法,可增强PEEK的粘接性能,在短时间暴露后即可实现高粘接强度。该处理引入官能团并改善润湿性,同时不会显著改变PEEK的整体力学性能。该方法简单、经济且适合自动化,是工业应用中极具前景的替代方案。
研究不足
该研究聚焦于真空紫外(VUV)和激光等离子体脉冲(LPP)处理对聚醚醚酮(PEEK)表面特性及粘接强度的影响。局限性包括VUV暴露的特定条件,以及仅与一种替代处理方法(LPP)进行对比。未深入探究粘接接头的长期耐久性及VUV处理在工业应用中的可扩展性。
1:实验设计与方法选择
本研究采用真空紫外(VUV)辐射处理聚醚醚酮(PEEK)表面,并与低压氧等离子体(LPP)处理及未处理样品进行对比。实验方法包括调整VUV辐射剂量并分析处理后的表面与力学性能。
2:样本选择与数据来源
使用厚度250微米的无定形和半结晶态挤出PEEK薄膜。处理前样品用极性液体清洗。
3:实验设备与材料清单
VUV准分子灯(XERADEX,欧司朗)、低压氧等离子体系统(Nano SL PC,Diener电子)、X射线光电子能谱仪(ESCA+系统,Scienta Omicron公司)、接触角测量仪(DSA100,克吕士公司)、原子力显微镜(Cypher AFM,牛津仪器)、共聚焦激光扫描显微镜(VK-X200系列,基恩士)。
4:实验流程与操作步骤
PEEK样品接受不同剂量的VUV辐射。通过XPS、CA、AFM和CLSM进行表面表征,拉伸测试评估力学性能,粘接强度通过拉伸和剪切试验测定。
5:数据分析方法
分析XPS、CA、AFM和CLSM数据以确定表面化学、润湿性、形貌及力学特性,采用统计方法关联表面处理与粘接强度。
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获取完整内容-
VUV excimer lamp
XERADEX
Osram
Emits photons at a wavelength of 172 nm for surface treatment.
-
Oxygen low-pressure plasma system
Nano SL PC
Diener electronic
Creates oxygen plasma for surface treatment.
-
X-ray photoelectron spectroscopy system
ESCA+
Scienta Omicron GmbH
Analyzes the chemical composition of sample surfaces.
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Contact angle measurement system
DSA100
Krüss GmbH
Measures contact angles to determine surface free energy.
-
Atomic force microscope
Cypher AFM
Asylum Research
Examines and quantifies surface topography.
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Confocal laser scanning microscope
VK-X200 series
Keyence
Investigates surface etching and removal through irradiation.
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