【摘 要】
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聚醚醚酮（PEEK）是一种半结晶性的热塑性高分子材料,由于其优异的力学性能、良好的耐热性、耐腐蚀性以及质轻等优点,逐渐取代金属材料被广泛应用于航空航天、武器装备和民用高技术等领域中。然而,PEEK的结晶性和化学惰性导致了PEEK及其复合材料的低表面能,使其作为结构性部件在进一步涂装修饰中存在涂料附着力较低的问题。环氧涂料常用来做航空材料表面的底漆,它在金属基材上具有优异的附着力,但在PEEK基材上
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聚醚醚酮（PEEK）是一种半结晶性的热塑性高分子材料,由于其优异的力学性能、良好的耐热性、耐腐蚀性以及质轻等优点,逐渐取代金属材料被广泛应用于航空航天、武器装备和民用高技术等领域中。然而,PEEK的结晶性和化学惰性导致了PEEK及其复合材料的低表面能,使其作为结构性部件在进一步涂装修饰中存在涂料附着力较低的问题。环氧涂料常用来做航空材料表面的底漆,它在金属基材上具有优异的附着力,但在PEEK基材上附着力较差。因此,本论文通过对PEEK材料进行表面改性,从而增加环氧树脂基底漆在PEEK材料表面的涂层附着力。本论文设计研究三种不同的PEEK基材表面改性方法,有效改善了环氧树脂基底漆在PEEK材料表面的涂层附着力。1.将浓硫酸和纳米二氧化硅组成的PEEK表面修饰剂直接涂覆于未改性的PEEK基材表面进行刻蚀。刻蚀后的基材形貌发生变化,表面粗糙度与表面能增加,PEEK基材表面和涂层界面的机械互锁作用增强。此种方法修饰PEEK基材表面后,其与环氧涂层的最佳附着强度为3.86MPa,比未改性的基材涂层附着强度（1.71MPa）提升了125.73%。2.通过化学改性法将含有氨基的改性剂接枝到PEEK基材的表面。接枝后的基材表面形貌与粗糙度未发生明显改变,但表面能显著增加,基材表面与环氧涂层产生化学键作用。改性后基材与环氧涂层的最佳附着强度为4.97MPa,提升了190.64%。3.设计合成了一种氨基封端的结晶性聚合物PEEK-NH2薄膜,通过热压将PEEK-NH2薄膜覆于未改性的PEEK基材表面,制备成表面由PEEK-NH2薄膜修饰的复合基材。将基材喷涂环氧涂层并在不同温度下进行固化,此时基材表面与环氧涂层产生化学键作用。在120℃固化后基材涂层的附着强度为4.40MPa,提升了150.0%。本论文的研究工作对于提升PEEK材料的表面能、增加PEEK材料涂装修饰性能具有良好的应用价值。
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