[發明專利]一種對聚芳醚復合材料進行浸潤性改性的方法

有效

• 申請號: 202210317694.6
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114670430B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 朱軒伯;孫煒博;畢然;謝非;孫嘉陽;李煒;張海博
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B29C59/16
• 分類號: B29C59/16;B08B3/12;B08B3/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 霍苗

本發明涉及聚芳醚復合材料改性技術領域，尤其涉及一種對聚芳醚復合材料進行浸潤性改性的方法。本發明提供了一種對聚芳醚復合材料進行浸潤性改性的方法，包括以下步驟：將聚芳醚復合材料進行飛秒激光處理后，對所述聚芳醚復合材料的表面進行微觀結構的加工，得到浸潤改性聚芳醚復合材料。所述方法可以在保證其力學性能的同時，實現其浸潤性可控(水接觸角在0°～155°的變化)的目的。

技術領域

本發明涉及聚芳醚復合材料改性技術領域，尤其涉及一種對聚芳醚復合材料進行浸潤性改性的方法。

背景技術

上個世紀六十年代末以來，各國學者對特種工程塑料的研究逐漸深入，現如今，特種工程塑料已經成為一些領域不可替代的材料，特種塑料是指綜合性能較高，能夠長期在150℃以上使用的工程塑料。主要有聚醚醚酮、聚醚酮、聚酰亞胺和聚砜等。其中聚芳醚類材料的耐熱性、耐磨性、阻燃性和抗腐蝕性等性能尤為優秀，因此應用也更為廣泛。

隨著對特種塑料應用研究的深入，對其表面浸潤性的關注也越來越高。浸潤性作為固體表面的一種特殊性質，在各行各業均發揮著不可替代的作用，浸潤性的特種塑料表面可以代替傳統的親水疏水材料，在滿足表面浸潤性的同時，具有高強度、耐高溫和耐腐蝕等優異性能。因此，可以滿足一些嚴苛環境的使用要求。隨著科學技術的發展，能夠被廣泛應用在生物醫學、航空航天和人造器官等方面。但是目前特種塑料的表面浸潤性存在研究內容單一的問題，影響了拓寬更多特種塑料應用的需求市場。

改變特種工程塑料的表面浸潤性，通常有兩種方式，一是在材料表面構筑微觀結構，二是改變材料表面的化學組成。目前，研究者主要采用共混的方法，改變材料的表面化學組成來實現浸潤性的改變。公開號為CN103071402A的中國專利通過酚酞基聚芳醚酮與高分子量的聚乙烯吡咯烷酮溶液共混，制備表面具有親水性的超濾膜。但是上述材料在實現材料表面具有親水性的基礎上，犧牲了材料的力學強度，很難保證力學性能的同時，實現表面浸潤性的改變。

發明內容

本發明的目的在于提供一種對聚芳醚復合材料進行浸潤性改性的方法，所述方法可以在保證其力學性能的同時，實現其浸潤性可控(水接觸角在0°～155°的變化)的目的。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種對聚芳醚復合材料進行浸潤性改性的方法，包括以下步驟：

將聚芳醚復合材料進行飛秒激光處理后，對所述聚芳醚復合材料的表面進行微觀結構的加工，得到浸潤改性聚芳醚復合材料。

優選的，所述飛秒激光處理的條件參數包括：光斑直徑為10～100μm，掃描頻率為0.1～20KHz，額定功率為0.1～10W，波長范圍為240～2600nm，脈沖寬度為10～130fs。

優選的，所述微觀結構的加工包括：將經過飛秒激光處理后的聚芳醚復合材料安裝在計算機控制的X-Y-Z平移臺上進行移動和旋轉，然后對所述聚芳醚復合材料材料進行加工。

優選的，所述移動和旋轉的速度獨立為0～100mm/s，且不同時為0。

優選的，進行所述飛秒激光處理前，還包括對所述聚芳醚復合材料進行預處理；

所述預處理包括依次進行的清洗和干燥。

優選的，所述聚芳醚復合材料的制備原料包括聚芳醚類高分子聚合物和填料；

所述填料與聚芳醚類高分子聚合物的質量比為(0～100):100。

優選的，所述聚芳醚類高分子聚合物在5kg的壓力下的熔融指數為10～80g/10min。

優選的，所述聚芳醚類高分子聚合物為聚芳醚酮復合材料、聚芳砜、聚醚砜、聚芳醚砜復合材料和聯苯聚砜中的一種或幾種。