等离子体表面处理PEEK（聚醚醚酮）

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-04-03

聚醚醚酮（PEEK）有良好的生物相容性、尺寸稳定性和介于皮质骨及松质骨之间的弹性模量，在非金属植入材料方面得到了广泛的应用，例如人体骨骼、脊柱植入物以及创伤修复等。在口腔医学中，PEEK主要应用于种植过程中的临时基台、愈合帽和正畸应用中的咬合棒。但是由于PEEK低的表面能和对表面改性的抵抗，其与复合树脂结合后，界面结合力很低，因此提高PEEK的表面性能成为当今研究的热点。
　

生物医用PEEK材料等离子表面处理的必要性

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材料与树脂粘结剂的粘结强度，但这类处理方式并不适用于临床，而使用等离子表面处理机对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。

等离子体是一种电离气体，可以在含有低压气体混合物的封闭反应堆系统中通过电磁波激发产生。以这种方式生成的活性粒子可以与放置在反应器中的生物材料的表面相互作用，在表面引入特定官能团。长期以来，PEEK材料一直采用等离子体改性的方法。

采用等离子体进行表面处理会对PEEK材料表面产生侵蚀作用，主要是由于等离子体中的电子和离子等粒子撞击材料表面引起的溅射侵蚀，或者是因为等离子体中的化学活性物质对材料表面的化学侵蚀。等离子体溅射侵蚀材料表面时，由于材料表面被侵蚀的速率不同，材料表面会产生微细的凹凸形；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，侵蚀、重新聚合的同时进行使处理材料的表面上形成大量突起物，使材料的表面得到粗化，增大了材料与粘结材料的接触面积，从而改善了粘结性能粘接面，从而提高粘结剂的附着力。

通过等离子体处理，还可以在PEEK材料表面可以引入−NH3、−OH和−COOH等活性官能团活化材料表面，进而增加其表面的浸润性并且促进细胞黏附。同时这些活性官能团有利于一些生物活性分子的附着和黏附。

低温等离子体处理是增强PEEK及其复合材料粘结性能的有效方法。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。