通过火花等离子烧结制备的PEKK/多巴胺涂层镁基复合材料：加工工艺与性能提升

《Journal of Applied Polymer Science》：PEKK/Polydopamine-Coated Magnesium Hybrids Fabricated by Spark Plasma Sintering: Processing and Improved Mechanical Properties

该研究通过Spark Plasma Sintering（SPS）结合聚多巴胺（PDA）中间层制备PEKK-Mg AZ31混合组装体，机械测试显示其拉伸强度31.6 MPa和剪切强度24.4 MPa均优于传统环氧胶粘接组装体，界面分析证实PDA有效促进粘接，且材料具备生物相容性。

　　

摘要

本研究探讨了利用火花等离子烧结（SPS）技术结合多巴胺（PDA）界面层作为粘合促进剂，制备PEKK-Mg AZ31混合材料的方法。通过对接拉伸和剪切试验评估了所得材料的力学性能，并将其与使用结构环氧胶（3M DP490）粘合的参考样品进行了对比。烧结后的混合材料平均抗拉强度为31.6 MPa，抗剪强度为24.4 MPa，均超过了基于粘合剂的样品的相应数值。拉曼光谱证实了PDA在界面层的存在，断裂分析表明失效主要发生在该层内。除了这些定量结果外，本研究的主要成果是首次实现了无需粘合剂即可通过SPS技术制备大规模PEKK-Mg混合材料的概念验证，为制备具有高界面强度的超轻聚合物-金属复合材料开辟了新的途径。由于PEKK、Mg和PDA本身具有生物相容性，这些结果凸显了SPS-PDA方法在制备高强度且生物相容的PEKK-Mg AZ31混合材料方面的潜力。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。