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等离子清洗机使得生物医用PEEK材料应用更广

日期:2021/03/12

聚醚醚酮即PEEK材料,作为一种高性能特种工程塑料,被广泛地应用于航空航天、军工核电、石油石化、机械制造、医疗等领域,是一种应用很广的高分子材料,因具有良好的尺寸稳定性、生物相容性、和介于皮质骨及松质骨之间的弹性模量,在人体植入领域收到越来越多人的关注,例如人体骨骼、脊柱植入物、创伤修复以及口腔医学中的临时基台、愈合帽和正畸应用中的咬合棒等等。PEEK材料之所以能够在生物医用领域内得到广泛使用,离不开等离子清洗机的表面处理工艺。

生物医用PEEK材料等离子处理的必要性

由于PEEK材料的表面能低,呈疏水特性,在与复合树脂结合之后,其界面结合力很低,影响材料的粘结性能,因此通常需要采用一定的处理工艺来提高PEEK的表面性能。浓硫酸、硅涂层的处理方式可以有效增强PEEK材料与其他材料的粘结强度,但这类处理方式并不适用于洁净度要求极高的人体植入领域,而使用等离子清洗机对PEEK材料进行处理,不但能够有效提升粘结性能,也更加符合医用临床的应用要求。

等离子清洗机对PEEK材料处理的侵蚀和粗化作用

使用等离子清洗机对PEEK材料进行处理,等离子体中的粒子会与PEEK材料发生撞击,引起的溅射侵蚀,并且等离子体中的化学活性物质也会对PEEK材料表面进行化学侵蚀。

在溅射侵蚀的过程中,由于侵蚀速率不同,PEEK材料表面会产生微细的凹凸,被溅射出来的物质又会在等离子体中受到激发分解成气态成分,向材料表面逆扩散。因此,在侵蚀和重新聚合同时作用下,在PEEK材料表面会形成大量突起物,实现表面粗化,增大了粘结的接触面积,改善粘结性能,提升产品质量,保障医用临床使用中的安全性和可靠性。

等离子清洗机提升PEEK材料的亲水性和生物相容性

PEEK材料化学性质不活泼,表面亲水性差,使用等离子清洗机对其进行处理,可以与材料表面发生多种物理和化学变化,除侵蚀作用外,还能够在材料表面形成致密的关联层,以及在材料表面引入极性基团,改善PEEK材料的亲水性和生物相容性。

综上所述,使用等离子清洗机对PEEK及其复合材进行处理是提升该材料粘结性能的有效方法。此外,由于材料自身存在不同,其硬度也存在差异,等离子清洗机对PEEK材料表面处理所能达到的刻蚀效果和粗糙程度也会存在不同,因此,对等离子清洗机的处理参数上进行调整可以得到理想的粘结性和亲水性效果

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