聚苯硫醚（PPS）的表面改性、表面金属化、模塑互联器件和天线阵子
深圳莱斯迈迪立体电路科技有限公司
（2019-7-16）
聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide，简称PPS）是一种由1,4位硫原子连接苯环的线性高分子聚合物（结构式如图1所示），因其具有优良的电绝缘性、耐热性、阻燃性、抗腐蚀性和耐辐射性等优异性能，被认为是继聚碳酸酯（PC）、聚苯醚（PPO）、热塑性聚酯（PU）、聚甲醛（POM）、聚酰胺（PA）后的第六大工程塑料。这使PPS在电子、电气、机械、仪器、航空、航天和军事等领域有着巨大的应用潜力，特别是在原子弹、中子弹领域，是作为耐辐射的唯一理想材料，但却因其表面能低、表面润湿性差，且与附着于其表面的其他材料层（如金属导电层、涂料层等）之间的结合强度低，而大大限制了PPS在上述众多领域的应用。因此，对PPS进行表面改性以改善其润湿性和粘结性能等，进而拓宽PPS的应用范围显得尤为迫切。
图1 聚苯硫醚（PPS）结构式
PPS的物理、化学性质相当稳定，其耐腐蚀性能接近聚四氟乙烯（PTFE），因而常用的表面改性方法如紫外光辐照改性、化学溶液改性等对其表面改性存在着较大难度。
图2 激光表面改性前后，PPS表面的微观形貌的变化（a’-d’分别为a-d的局部放大图）
激光表面改性聚合物材料是一种干态非接触的改性方法，常用于聚合物表面改性的激光器有准分子激光器、飞秒激光器、脉冲紫外激光器和红外光纤激光器等。激光改性聚合物表面能显著地改善聚合物表面润湿性和粘结性等性能，其改性机理是激光与聚合物相互作用时，能使其表面微观形貌和化学成分发生变化。例如，激光表面改性，可以使PPS表面的微观形貌发生显著的变化（如图2）；与此同时，也可以使PPS表面的化学成分发生明显的变化，并导致C-O、C=O和COO-等极性基团的产生（图3）。
图3 不同激光能量密度改性后，XPS技术测试得到的PPS表面的C1s峰分峰（(a) 0J/cm2；(b) 2.75J/cm2；(c)22.49J/cm2；(d)33.32J/cm2）
深圳莱斯迈迪立体电路科技有限公司，近年来在深入研究PPS相关性能和激光表面改性的基础上，基于自主知识产权的专利技术（专利号：ZL201510418346.8），实现了PPS表面的整体和局域金属化，该技术具有效率高、稳定性高、无时效性、可靠性好（结合强度可达5B级别）等显著优势，并已经在模塑互联器件、天线阵子等军工、民用领域得到了广泛的应用（图4），欢迎新老客户及合作伙伴来电垂询。
