CN101260193B - 用于改进形状记忆合金与聚合物之间粘附力的方法 - Google Patents
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Abstract
改进形状记忆合金和聚合材料间粘附力的方法，包括使用含磷化合物或有机硅烷偶联剂官能化形状记忆聚合物的表面。其它方法包括单独地或与所述的官能化结合地在形状记忆合金的表面上饰纹。
Description
技术领域
本发明一般涉及用于改进金属和聚合材料之间粘附力的方法，更特别的涉及用于改进形状记忆合金与聚合材料之间的化学和/或机械粘附力。
背景技术
形状记忆合金(SMA)的应用可以包括将SMA材料嵌入到聚合物材料复合物内以便例如控制外部形状、改变硬度，并提供复合材料的防振。包括在聚合材料内嵌入SMA材料的应用性能主要依靠SMA-聚合物粘附力的性质。界面必须具有足够的粘附力以便将应力和应变由SMA组分转移到周围材料；粘附力越强，在机械破坏前能转移的应变程度就越高。典型的用途会是带有多个嵌入在聚合材料内的SMA线的汽车部件。嵌入的线当它们例如通过施加外电路电流而变形时必须保持与聚合材料粘接。
一种用于改进SMA与聚合物间粘附力的方法，包括在将SMA粘接到反应性聚合材料例如环氧树脂前，用硅烷偶联剂处理SMA的表面。然而，使用硅烷偶联剂会产生有毒化合物。另外，硅烷偶联剂在使用前必须水解，水解的溶液具有非常有限的稳定寿命。而且，粘附力品质需要为某些应用而提高。另一个方法包括对SMA材料手工砂纸打磨或喷砂。但是，随着应用中使用的SMA尺寸减小到微米或纳米级尺寸颗粒，砂纸打磨或喷砂处理变得困难且不合适。
因此，存在一种对使形状记忆合金粘附到聚合材料的改进方法的需要。
发明内容
这里公开的是改进形状记忆合金(SMA)和聚合物间粘附力的方法。在一个实施方案中，改进形状记忆合金和聚合材料间粘附力的方法包括使形状记忆合金的表面与含有含磷化合物的溶液接触，和将形状记忆合金嵌入到聚合材料中。
在另一个实施方案中，该方法包括在形状记忆合金的表面上饰纹，并将形状记忆合金嵌入到聚合材料中。
在再一个实施方案中，该方法包括在形状记忆合金的表面上饰纹以形成饰纹的表面，使形状记忆合金的饰纹表面与含有含磷化合物或硅烷偶联剂的溶液接触，并将形状记忆合金嵌入到聚合材料中。
上述和其它特征通过以下附图和详细说明来示例性的进行说明。
附图说明
现在参考附图，它们是示例性的实施方案，而且其中相同的元件采用相同的标记。
附图1是处理形状记忆合金(SMA)以改进其与聚合物的粘附力的方法的实施方案的示意图。
附图2是处理SMA以改进其与聚合物的粘附力的另一方法的示意图。
附图3表示了SMA线在表面纹饰后的透视图。
附图4是表明对于一系列镍钛线样品在聚合物基质内引导线滑动每单元嵌入长度需要的作用力的曲线图。
附图5是表明对于一系列镍钛线样品在聚合物基质内引导线滑动每单元嵌入长度需要的剪切强度的曲线图。
具体实施方式
这里公开的是改进形状记忆合金(SMA)与聚合材料间粘附力的方法。在一个实施方案中，该方法通常包括使SMA表面经受一种蚀刻剂以从SMA表面移除天然氧化物/氢氧化物层，并允许新的氧化物/氢氧化物基团以可控的方式在SMA表面上生长。一旦完成这些，新的镍-钛表面可以用许多有机磷或含磷化合物(即，偶联剂)中的任一种进行处理，这些化合物将在下面更详细讨论。所得时“化学钩”的磷端通过缩合反应键接到新重生的镍-钛氧化物-氢氧化物上。任选地，SMA的表面外形或微观几何形态可以被纹饰(或形成图案)以增加表面积并对粘附力提供进一步的改善。形成图案(纹饰)可以通过添加或减去方法获得并且不想被限制。例如，可以在SMA表面上产生凸起部分、离散的隆起等。
在另一个实施方案中，SMA表面通过表面纹饰并结合随后应用有机硅烷偶联剂而官能化。表面纹饰扩充了与偶联剂键接的表面积，因此提供更多所谓的化学钩用于与聚合物基质相互作用。以这种方式提高表面积有利的增加了聚合物与SMA的粘附力。需指出的是，使用偶联剂的官能化通常会需要形状记忆合金表面上的羟基基团。
在另一个实施方案中，SMA的表面积通过表面纹饰来增加。已经发现，通过SMA线至少一部分长度的塑性或永久变形增加与聚合物基质接触的表面积会增加粘附力。作为实例，在SMA表面中可形成峰和谷的结构，即通过使用掩模材料用氧化物蚀刻剂过刻蚀表面，通过使用掩模材料或使用适当放置的反电极进行电化学刻蚀，通过机械加工，通过电弧放电处理器，通过高强度超声处理等。不限制形成峰和谷的特定方法。其它实例包括冲模或印模。例如，线可以沿着它的长度周期性的变平或弯成各种促进其与聚合物基质机械互锁的形状，如螺旋、锯齿形、环形等。因此，改进粘附力的方法包括形成表面微观几何形态，以便在聚合材料由液态或熔融态固化时增强与它的机械互锁或机械粘附力。表面微观几何形态的形成扩大了当聚合材料在流动状态、并在流入微观几何形态(如表面上的半球形空腔、凸起部分等)时的聚合物的润湿表面积、并接着固化(或以聚合物变为固体的方式变为固体)，从而提供一种“拉链”效果。
与现有技术相比，本发明的方法改善了SMA与聚合基质的粘附力。偶联剂以几种方式起作用。它们可以通过与聚合物基质内的官能团反应而直接键接在聚合物基质上，或通过由于它们具有与聚合物类似的结构而将它们本身混入聚合物基质，或通过与聚合基质形成范德华相互作用。范德华相互作用是聚合物基质内随机电子运动的结果，其带来不规则的电荷密度分布而形成偶极子。如果该偶极子能诱导相邻化学单元内的偶极子，就能产生较强的相互作用。随后，更多可极化的官能团，如芳香族苯环，将相当好地与链烷烃相互作用。这是由于位于芳基官能度离域p轨的电子高极化度而发生。这些轨道中的电子比σ键中的电子的更容易被极化。
作为背景技术，形状记忆合金是有至少两种不同温度依赖相的合金组合物。这些相中最常用的是所谓的马氏体和奥氏体相。在以下讨论中，马氏体相通常指更易变形的、更低温度的相，反之奥氏体相通常指更坚硬的、更高温度的相。当形状记忆合金以马氏体相存在并被加热时，它开始变成奥氏体相。该现象开始的温度常常称为奥氏体开始温度(As)。该现象完成时的温度被称为奥氏体结束温度(Af)。当形状记忆合金以奥氏体存在并被冷却时，它开始变成马氏体相，该现象开始的温度称为马氏体开始温度(Ms)。奥氏体结束转变为马氏体时的温度被称为马氏体结束温度(Mf)。应指出的是上述提到的转变温度是SMA样品经受的应力的函数。具体而言，这些温度随应力提高而提高。考虑到前述性质，形状记忆合金的变形优选在或低于奥氏体转变温度时进行。随后加热到高于奥氏体转变温度引起变形的形状记忆材料样品恢复回它的永久形状。因此，与形状记忆合金一起使用的合适的激活信号是热激活信号，其量级足够引起马氏体和奥氏体相之间的转变。
奥氏体结束温度，即，加热时形状记忆合金记住它的高温形状的温度，可以用轻微改变合金的组成并通过热机械加工来调节。在镍-钛形状记忆合金中，例如，它可以由高于约100℃改变到低于约-100℃。形状恢复过程可以在仅仅几度的范围上发生或表现出更渐进的恢复。依据预期应用及合金组成，变形的开始或结束可以控制在一度或两度。形状记忆合金的机械性质在跨越它们变形的温度范围变化很大，提供了形状记忆效果、超弹性效果和高阻尼容量。例如，在马氏体相中，比在奥氏体相中观察到更低弹性模量。马氏体相的形状记忆合金可以通过在施加的应力下重新排列结晶结构配置而经受大的变形。在应力移除后该材料将保持它的形状。
如上指出的，当形状记忆合金SMA在有延展性的低温相中经受变形并接着遭遇大于变形温度(即奥氏体结束温度)的加热时，发生形状恢复。恢复应力可以超过400兆帕(60,000psi)。可恢复的应变在单一恢复循环中多达约8％(对于铜形状记忆合金为约4％-约5％)，并且通常随着循环次数增加而降低。
待处理的SMA表面可以是箔、片、板、挤出物、管、棒、条等形态。特定的形态以及组成并非用于限制。合适的形状记忆合金材料包括，但不限于，镍-钛基合金、铟-钛基合金、镍-铝基合金、镍-镓基合金、铜基合金(如铜-锌合金、铜-铝合金、铜-金以及铜-锡合金)、金-镉基合金、银-镉基合金、铟-镉基合金、锰-铜基合金、铁-铂基合金、铁-钯基合金等。这些合金可以是二元的、三元的或任一更高的级数，只要合金组合物表现出形状记忆效果，例如形状、取向、屈服强度、弯曲模量、减震能力、超弹性、和/或类似性质的改变。合适的形状记忆合金组合物的选择取决于所述的成分将要使用的场所的温度范围。在一个示意性实施方案中，SMA包含镍钛合金。
SMA表面的形状可以是平面的、曲面的或任何其它形状。因此，可以理解的是这里使用术语SMA表面意在包括所有这类SMA材料、结构和形状。
现参考附图1，示意说明了改进SMA表面与聚合材料的粘附力的方法的一个实施方案。参考步骤10，将未处理的SMA表面浸入到蚀刻剂中一段时间，使有效的从SMA表面移除天然氧化物/氢氧化物层(如果存在的话)。该步骤发生在用偶联剂官能化之前。该特殊的蚀刻剂方法并非为了限制。合适的氧化物蚀刻剂是本领域公知的。在一个示意性实施方案中，氧化物蚀刻剂是含有能有效的腐蚀氧化物层和/或与氧化物层络合直到破坏其稳定性以便允许分解或剥落的酸的水性酸溶液。例如，合适的酸的Ka大于55.5，其当溶解在水中时基本上或完全离解。因此，合适的酸溶液包括，但不打算限于，无机酸，如硝酸、铬酸、盐酸、氢氟酸、磷酸、硫酸、高氯酸以及它们的混合物。一个实施方案中，酸溶液包含3％氢氟酸和15％硝酸的水溶液。
接着使其中天然氧化物/氢氧化物层已经被移除的SMA表面以可控的方式生长出新的氧化物/氢氧化物层，通常为步骤12所示。任选地，在移除天然氧化物层之前可接着对SMA表面进行去污。例如，SMA表面可以被暴露在溶剂混合物中，例如，但不限于，包括己烷、乙醇、水、氯化溶剂、各种去污剂的混合物等的一种混合物，或一系列溶剂或溶剂混合物。作为一些应用所期望的，去污期间可以伴随着搅拌，例如超声处理。新形成的氧化物/氢氧化物层期望的量及厚度是低于
一个实施方案中，该层低于而在一个示意性实施方案中，氧化物/氢氧化物层的厚度从几纳米到约根据温度、搅拌、酸的浓度、在SMA上形成的氧化物层的量和厚度等，步骤10中用氧化物蚀刻剂处理的时间可以短到1秒钟。优选的处理时间通常为约1秒-约100秒或更长，例如到10分钟，最优选的时间为约1秒-约30秒。一个实施方案中，处理时间是约5秒-约10秒。
一旦新氧化物/氢氧化物层已经在步骤12形成在SMA表面上(或在SMA表面已经形成预期的微观几何形态的图案后)，在步骤14中SMA表面进一步与含磷化合物或有机硅烷偶联剂接触。在特定实施方案中，将SMA表面与偶联剂接触可以包括喷涂或浸涂。
虽然不愿束缚于理论，但含磷化合物和有机硅烷偶联剂与新形成的氧化物/氢氧化物相互作用，并通过缩合反应结合到SMA表面上形成官能化表面。在用偶联剂处理后可以进行加热步骤以确保完全缩合。
含磷化合物优选是选自单体膦酸、单体次膦酸或这些酸的混合物的酸。术语“单体膦酸”通常定义为式：Rm[PO(OH)2]n，其中R是总共具有1-30个碳原子的一个或多个自由基；m是分子中自由基的数目，其范围是1-10；n是分子中膦酸基团的数目，其范围是1-10。
术语“单体次膦酸”通常定义为式：RmR’o[PO(OH)]n，其中R是总共具有1-30个碳原子的一个或多个自由基；m是分子中R自由基的数目，其范围是1-10；R’可以是氢，还可以由含1-30个碳原子的自由基组成；o是R’自由基的数目，其范围是1-10；n是分子中次膦酸基团的数目，其范围是1-10。
合适的单体膦酸/次膦酸包括，但不意味着限于，氨基三亚甲基膦酸、氨基苄基膦酸、磷霉素、3-氨基丙基膦酸、邻-氨基苯基膦酸、4-甲氧基苯基膦酸、氨基苯基膦酸、氨基膦酰基丁酸、氨基丙基膦酸、二苯甲基膦酸、苄基膦酸、丁基膦酸、羧乙基膦酸、二苯基次膦酸、十二烷基膦酸、亚乙基二膦酸、十七烷基膦酸、甲基苄基膦酸、萘基甲基膦酸、十八烷基膦酸、辛基膦酸、戊基膦酸、苯基次膦酸、苯基膦酸、膦酰基丙酸、苯酞-3-膦酸、双-(全氟庚基)膦酸、全氟己基膦酸和苯乙烯膦酸。
合适的聚合膦酸包括，但不意味着限于，聚乙烯基膦酸、聚(乙烯基苄基)膦酸、聚(2-丙烯)膦酸、纤维素的磷酰甲基醚、聚乙烯醇的磷酰甲基醚、聚2-丁烯膦酸、聚3-丁烯膦酸、淀粉的磷酰甲基醚、聚苯乙烯膦酸、聚丁二烯膦酸和聚乙烯亚胺甲基膦酸盐。
可包含R和/或R’的基团实例包括长和短链脂族羟、芳香烃、羧酸、醛、酮、胺、酰胺、硫代酰胺、酰亚胺、内酰胺、苯胺、吡啶、哌啶、醣类、酯、内酯、醚、烯烃、炔、醇、腈、肟、有机硅氧烷、脲、硫脲、全氟代有机基团、硅烷及这些基团的混合物。
一个实施方案中，步骤14的含磷化合物包含约1％的苯基膦酸(PPPA)的水溶液。一个示例性实施方案中，该溶液包括约5％PPPA的水溶液。
步骤14形成的官能化层表现出反应产物例如膦酸盐或亚膦酸盐优选的取向，以致于羟基连接在SMA表面，而R或R’基团伸出那个表面。依据R或R’基团，官能化层可具有的化学反应性的范围是从无反应性到非常高的反应性。
接着一般如步骤16所示，将期望的聚合材料与官能化SMA表面接触。聚合材料可以注射模塑到SMA上，挤出、涂覆、聚合或以其它方式施加在SMA线上。不打算限制将聚合物提供到SMA表面上的特殊方法。通过用上面指出的偶联剂进行官能化所提供的反应基团被选择用来与特定的聚合材料相互作用以提高粘附力。一个实施方案中，官能化表面的R基团与聚合材料化学相互作用。另一个实施方案中，R基团可以设计为增强与基本不反应的聚合材料的范德华力或弱的、长范围相互作用。第三种实施方案中，基团可缠绕聚合物链的片断。
现参考附图2，示意说明了用于改进SMA表面与聚合材料的粘附力的方法的另一实施方案。在这个方法中，SMA衬底表面首先如步骤22所示被纹饰。在纹饰前，SMA衬底可如步骤20所示任选地暴露在蚀刻剂中以便移除天然氧化物层(如果存在的话)。如步骤24所示，纹饰的表面接着通过与硅烷偶联剂反应而被化学官能化。如步骤26所示，聚合材料可以注射模塑到官能化的SMA上，挤出、涂覆、聚合或以其它方式施加在SMA线上。
有机硅烷偶联剂通常是指一类有机硅烷化合物，其具有至少两个不同类型的与分子中的硅原子连接的反应性基团。不同类型的反应性基团之一(例如氯、醋酸基、甲氧基、乙氧基、氨基以及硅醇羟基)与SMA表面上的表面氢氧化物反应，而反应基团的另一个(如乙烯基、环氧基、异丁烯酰基、氨基及巯基)与各种有机材料或合成树脂反应形成化学键。
合适的硅烷偶联剂包括，但不限于，氨基硅烷、乙烯基硅烷、丙烯酰氧基硅烷、环氧硅烷、巯基硅烷等。
作为实例，典型的氨基硅烷包括，但不限于，氨基丙基三乙氧基甲硅烷、氨基丙基三甲氧基甲硅烷、氨基丙基甲基二乙氧基甲硅烷、氨基丙基甲基二甲氧基甲硅烷、氨基乙基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、二亚乙基三氨基丙基三乙氧基硅烷、二亚乙基三氨基丙基三甲氧基硅烷、二亚乙基三氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、苯基氨基甲基三甲氧基硅烷、二亚乙基三氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、环己基氨基丙基三甲氧基硅烷、苯基氨基甲基三乙氧基硅烷、环己基氨基丙基三乙氧基硅烷、二乙基氨基甲基三乙氧基硅烷、(二乙基氨基乙基)甲基二乙氧基硅烷、甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷等。典型的乙烯基硅烷包括，但不限于，乙烯基氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等。典型的环氧硅烷包括，但不限于，环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。典型的巯基硅烷包括，但不限于，巯基丙基三甲氧基硅烷等。典型的丙烯酰氧基硅烷包括，但不限于，3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。特定有机硅烷的选择通常将依据聚合物与SMA组合物，这在本领域人员公知的技术之内。
上面讨论的任一实施方案中的官能化层的厚度低于
在其它实施方案中低于
示意性实施方案中，该厚度为约20-约
上面列出的偶联剂(硅烷或磷的)也可以包括在其上取代的无机基团。尽管优选的是有机基团的自由端伸出远离SMA表面，但是在分子的自由端上附加的官能团也是可预期。通过连接有机的或无机的附加官能团，可以获得较宽种类的表面特性。
附加的官能团实例可包括，例如，羧基、葡萄糖基、氰基、氰酸盐基、异氰酸盐基和硫代氰酸盐基、苯基、联苯基、叔丁基、磺酸基、苄基磺酸基、磷酸盐基、亚膦酸盐基、次膦酸盐基、膦酸盐基以及这些基团的结合。
任选地，在SMA表面上形成含磷或硅烷层后官能团还可以进一步反应以提供预期的功能。例如，如果在SMA表面的处理之前将R基团进行反应将干扰这样的处理或者将干扰氧化物/氢氧化物层与膦酸/次膦酸分子的酸基团之间形成的化学键，则理想的是在含磷层形成之后进一步反应该R基团。
另外，虽然已经将硅烷和磷的偶联剂作为特定的参考，但是需指出的是据信有机钛化物、有机酸酐和一些有机酸能以类似方式起作用。例如，据信可以使得这些材料与SMA线上的表面羟基反应，并提供与聚合材料增加的粘附力。
在另一个实施方案中，附图3表示SMA线在表面纹饰后的透视图。在一个优选实施方案中，纹饰步骤包括形成由峰和谷组成的正弦曲线图案。角度、波长、峰到谷的高度等可以是对想要的应用最佳化的，这在本领域人员的技术之内。其它合适的表面纹饰外形包括但不局限于以各种结构定位的半球状凹坑的阵列，如菱形阵列(在线表面上相邻凹坑的中心位于菱形图案的角上)以及六角形结构(在线表面上相邻凹坑的中心位于六角形的角上，另外的凹坑在六角形的中心)。同样的，可以有各种相互连接的通道、螺旋状图案等。为增加表面积的SMA表面的表面纹饰可以这样制造，即通过用掩模材料使用氧化物蚀刻剂过刻蚀该表面，通过使用掩模材料的电化学刻蚀，通过使用反电极的电化学刻蚀，通过机械加工，通过电弧放电处理器，通过高强度超声处理等。形成峰和谷的特殊方法不打算被限制。
合适的聚合材料包括，但不打算限于，聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、丙烯酸酯、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、各种橡胶如聚异戊二烯和聚氯丁二烯、环氧树脂、乙烯树脂、聚酯、碳氟化合物、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、酚醛树脂、纤维素衍生物、聚乙酸乙烯酯、硅树脂、丁二烯和苯乙烯的共聚物等以及它们的衍生物。
可以控制官能化层的性质用于特定应用。如润湿性、化学反应性、极性、疏水性、亲水性和热稳定性等性质会影响预期应用的性能。
SMA表面可以通过使用官能化层而改性来获得在所有类型连接上的更高性能。有利的是，官能化层可以设计为增强与基本不反应的聚合材料的范德华力或弱的、长范围相互作用并改进界面粘附力。例如热塑性烯烃材料的使用可以是有价值的，因为它比其它聚合材料如尼龙、聚氨酯或环氧树脂花费更少，并广泛用在例如汽车元件中。
本发明的另一个优势是一些含磷化合物如次膦酸和它们的衍生物已知会使金属表面耐腐蚀，因为它们“覆盖掉”金属表面中的天然孔洞，从而避免湿气进入到该表面。
该公开进一步通过以下非限制性实例说明。
实施例1：
如下预处理镍钛线：将其浸入3％氢氟酸的水溶液和15％硝酸溶液中，直到氧化物层肉眼可见地被从线的表面移除。一组线在室温下在1％苯基膦酸(PPPA)中经受20分钟的浸泡。另一组线在5％PPPA中经受20分钟带超声处理的浸泡。又一组线被手工打磨，再一组线保持未处理，最后一组线仅用上述提到的强酸水溶液处理。
将每个处理过的和未处理的线放到注塑模具中，将熔融的聚合材料注射入其中。使聚合材料在线周围固化，线被嵌入到聚合材料中，并且将线粘附到聚合材料上。
通过观察，未处理的镍钛线没有适当地嵌入到热塑性烯烃基质中，手工打磨的镍钛线也没有适当地嵌入到热塑性烯烃基质中，而用5％PPPA处理的镍钛线均匀地嵌入到热塑性烯烃基质内部。均匀嵌入的线表明线和热塑性烯烃基质间的预期的粘附力。使用术语“均匀地嵌入”意思是线直地保持在聚合物内部，沿着其长度与表面保持固定的距离。使用术语“没有适当地嵌入”意思是线是卷曲而且它与上表面的距离不同于与在最多情况中部分线肉眼可见地暴露出来的点的距离。
粘附力的改善通过拉出力测量，或通过用在聚合物基质内引导线滑动每单位嵌入长度需要的作用力来测量。样品被约束以便没有压力施加在基质上。样品被放在固定载荷设备中。线端处的力(由重量给出)缓慢的从0增加到将整根线拉出基质所需的力(重量)。样品被切割以便所有样品中使用相同的嵌入长度。大部分样品被切成嵌入长度为90mm。拉出试验使用的一组样品中，5个样品是未处理的线，4个样品是手工打磨的线，5个样品是预处理酸处理的线，8个样品是用1％PPPA处理的线，还有8个样品是用5％PPPA处理的线。
记录从聚合基质中完全拉出每根线所需的最大力。附图4用图表表明了该组样品的结果，这组样品是使用未处理线的15个样品(8个嵌入长度90mm，4个嵌入长度70mm)，用手工打磨线的8个样品，用预处理酸的5个样品，用1％PPPA的9个和用5％PPPA的8个。实心点代表在嵌入长度为90mm的样品上做的试验。空心点代表几个嵌入长度70mm的样品。竖条代表平均数，它们基线中的数字代表用嵌入长度为90mm(70mm)测试的样品数目。还包括的是每单位嵌入长度将每根线完全拉出聚合物基质所需的力的平均值和标准偏差。
表1表示记录的最大力，记录的最小力，以及将样品线拉出基质每单位嵌入长度所需的力的平均值和标准偏差。
表1
| #样品(le＝90mm) | 平均值±标准偏差[牛顿] | 记录的最小力[牛顿] | 记录的最大力[牛顿] | |
| 未处理的 | 5 | 16.22±5.06 | 6.87 | 22.22 |
| 手工打磨的 | 4 | 22.65±2.01 | 19.22 | 24.29 |
| 酸 | 5 | 20.95±2.77 | 18.87 | 26.36 |
| 1％PPPA | 8 | 22.02±2.64 | 18.13 | 25.67 |
| 5％PPPA | 8 | 22.44±3.07 | 18.03 | 28.03 |
记录的将样品线拉出基质的力的最小值对应于嵌入在基质中的未处理的线。记录的将样品线拉出基质的力的最大值对应于嵌入在基质中的用5％PPPA处理的线。根据计算的平均值和标准偏差，手工打磨线样品需要从聚合物基质拉出的力的最大值。但是，不定量的观察是，一旦达到最大力而且整根线开始移动，用PPPA处理的线的线移动速度就慢得多。
实施例2
在该实施例中，直径为约0.5毫米的SMA线首先浸入到带有超声处理的含有浓硫酸的蚀刻溶液中大约20分钟。SMA线接着用含有己烷、异丙醇和蒸馏水的溶液去污。为增加SMA线上的表面氢氧化物，使SMA线按顺序经受碱/酸。然后将SMA线浸入预水解溶液，该溶液为2重量百分数(wt％)的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的95％乙醇/5％水溶液。将掩模带以螺旋图案缠绕在线周围，其中暴露的区域被刻蚀以形成线中的波谷。同样，通过电化学刻蚀在SMA线上形成螺旋状图形。
将SMA线嵌入到一个9.3厘米(cm)×2.5cm×1.5cm的聚氨酯模具中，深度为约2.5cm。该聚氨酯是肖氏D硬度为70的Conathane TU-971双组分体系。该聚氨酯在室温下加工并固化。
表2提供了将上面螺旋状图形制备的SMA线与手工打磨的、在垂直方向手工打磨的或在水平方向手工打磨的未处理的SMA线作对比的拉出试验结果。该对比还包括仅使用刻蚀溶液进行酸刻蚀的SMA线，该刻蚀溶液包含1份HF，4.4份HNO3和25.8份H2O。手工打磨和酸刻蚀的SMA线的表面不用偶联剂官能化。表2也包括表明在SMA线表面上形成螺旋图案的效果的对比数据。术语“τ”代表剪切强度，其可定义为τ＝F/Dπle，其中F是最大拉出力，D是线直径，le是线的嵌入长度(即，线嵌入聚合物中的部分)。
表2
| 最大力牛顿(N) | 表面积(mm2) | τ(MPa) | 结果 | |
| 未处理的 | 136.35 | 38.09 | 3.58 | 线从聚合物中拉出 |
| 手工打磨的(水平) | 235.18 | 36.55 | 6.43 | 线从聚合物中拉出 |
| 手工打磨的(垂直) | 97.19 | 44.53 | 2.18 | 线从聚合物中拉出 |
| 酸刻蚀 | 241.96 | 42.87 | 5.64 | 线从聚合物中拉出 |
| 官能化的(有图案的) | 297.14 | 42.07 | 7.06 | 线断了 |
| 官能化的(有图案的) | 279.73 | 42.07 | 6.65 | 线断了 |
| 官能化的(没图案的) | 136.05 | 12.06 | 11.28 | 线从聚合物中拉出 |
| 官能化的(没图案的) | 209.00 | 22.98 | 9.09 | 线从聚合物中拉出 |
如上所示，(如前所述用偶联剂)官能化的和有图案的SMA线断了，而所有其它SMA线都从聚合物中拉出。因此，SMA的官能化表面和/或表面纹饰提供了显著增加的拉力，其中如线断裂证明的，表面纹饰与官能化的结合超过了SMA的抗张强度。
实施例3
在该实施例中，以各种方式处理镍钛诺SMA的样品。对于那些具有纹饰表面的SMA线，通过将其浸入1HF∶4.4HNO3∶25.8H2O中完成酸刻蚀。用硅烷偶联剂处理的样品通过在浓硫酸中刻蚀SMA的氧化物层(超声处理20分钟)，接着在己烷、异丙醇和去离子水中去污(在每种溶剂中超声处理20分钟)而制备。然后为提高制备甲硅烷化表面所需的表面氢氧化物浓度，将镍钛诺线依次浸入到碱/酸中。然后将镍钛诺线浸入到预水解溶液中，该溶液为2-wt％的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)的95％乙醇-5％水溶液。通过电化学刻蚀制作螺旋图案。通过将细条纹的电镀掩模带以螺旋图案卷绕该线来制备镍钛诺线。在-50℃使用DC 25V进行初步试验，其使用的刻蚀溶液为4份乙醇和1份HClO4。在这些条件下的刻蚀速率为～50微米(μm)/分钟(min)，并实现提供深度为约110μm。另外，手工打磨一部分样品以产生水平或垂直沟槽，之后在己烷、异丙醇和去离子水中超声处理20min。螺纹化的镍钛诺线用冲模机械加工打出约18μm的表面深度。
然后用9.3厘米(cm)×2.5cm×1.5cm尺寸的模具将镍钛诺线嵌入到聚氨酯中。线的嵌入深度为～2.5cm。选择的聚合物是双组分体系Conathane TU-971(硬度70肖氏D)，其在室温下加工并固化。
结果示于表3、4和附图5。
表3
| 处理 | 直径(mm) | 最大力(N) | 表面积(mm2) | τ(MPa) | 嵌入深度(mm) | 备注 |
| 未处理的 | 0.5 | 136.35 | 38.09 | 3.58 | 24 | 线从聚合物中拉出 |
| 手工打磨的(水平) | 0.48 | 235.18 | 36.55 | 6.43 | 24 | 线从聚合物中拉出 |
| 未处理的 | 0.5 | 178.75 | 42.8 | 4.18 | 27 | 线从聚合物中拉出 |
| 手工打磨的(垂直) | 0.52 | 97.19 | 44.53 | 2.18 | 27 | 线从聚合物中拉出 |
| 酸刻蚀 | 0.54 | 241.96 | 42.87 | 5.64 | 25 | 线从聚合物中拉出 |
| 官能化的 | 0.53 | 297.14 | 42.07 | 7.06 | 25 | 线先断了 |
| 官能化的 | 0.53 | 279.73 | 42.07 | 6.65 | 25 | 线先断了 |
| 官能化的 | 0.48 | 136.05 | 12.06 | 11.28 | 8 | 线从聚合物中拉出 |
| 官能化的 | 0.48 | 209.00 | 22.98 | 9.09 | 15 | 线从聚合物中拉出 |
表4
| 处理 | 直径(mm) | 最大力(N) | 表面积(mm2) | τ(MPa) | 嵌入深度(mm) |
| 未处理的 | 0.75 | 145.12 | 16.73 | 8.67 | 7.10 |
| 机械加工 | 0.75 | 258.71 | 26.53 | 9.75 | 11.26 |
| 机械加工+官能化 | 0.75 | 399.54 | 30.07 | 13.29 | 12.76 |
| 刻蚀+官能化 | 0.75 | 321.18 | 25.02 | 12.84 | 10.62 |
| 手工打磨+官能化 | 0.5 | 179.85 | 12.57 | 14.31 | 8.00 |
| 刻蚀+官能化 | 0.5 | 139.80 | 11.95 | 11.70 | 7.61 |
与没有处理的镍钛诺线比较，通过纹饰表面观察到移除线的剪切强度提高，例外的是在垂直方向手工打磨的，它表现出剪切力降低。通过提高的剪切强度证明的在粘附力上的其它收获在用硅烷偶联剂官能化下被观察到。
虽然本发明已经参考示例性实施方案进行了描述，但可以理解的是本领域的技术人员可以做出各种改变并可以对它的元件进行等价替换而没有脱离本发明的范围。另外，根据本发明的教导可以做出许多改进以适应特定的场合或材料而不脱离它的基本范围。因此，想要的是本发明没有被限制于如为实施本发明而预期的最佳方式公开的特定实施方案，但本发明将包括落入附加的权利要求范围内的所有实施方案。
Claims (22)
1.一种改进形状记忆合金和聚合材料间粘附力的方法，包括：
使形状记忆合金的表面与含有含磷化合物的溶液接触；以及
将形状记忆合金嵌入到聚合材料中。
2.根据权利要求1的方法，还包括在使形状记忆合金表面与含有含磷化合物的溶液接触前，用酸性溶液从该表面移除氧化物/氢氧化物层，并在形状记忆合金表面上形成新的氧化物/氢氧化物层。
3.根据权利要求1的方法，其中含磷化合物包含反应性官能团。
4.根据权利要求3的方法，其中反应性官能团与聚合材料相互作用。
5.根据权利要求1的方法，其中含有含磷化合物的溶液包含单体膦酸、单体次膦酸、聚合的膦酸、或含上述酸中至少一种的混合物。
6.根据权利要求5的方法，其中单体膦酸通常定义为式Rm[PO(OH)2]n，其中R是总共具有1-30个碳原子的一个或多个基团；m是分子中基团的数目，其范围是1-10；n是分子中膦酸基团的数目，其范围是1-10。
7.根据权利要求5的方法，其中单体次膦酸通常定义为式RmR’o[PO(OH)]n，其中R是总共具有1-30个碳原子的一个或多个基团；m是分子中R基团的数目，其范围是1-10；R’可以是氢，还可以由含1-30个碳原子的基团组成；o是R’基团的数目，其范围是1-10；n是分子中次膦酸基团的数目，其范围是1-10。
8.根据权利要求1的方法，其中含有含磷化合物的溶液包括苯基膦酸的水溶液。
9.根据权利要求2的方法，其中酸溶液包含无机酸的水溶液。
10.根据权利要求1的方法，其中形状记忆合金包括镍钛合金。
11.根据权利要求1的方法，进一步包括在形状记忆合金表面与含有含磷化合物的溶液接触前纹饰该表面。
12.一种改进形状记忆合金和聚合材料间粘附力的方法，包括：
纹饰形状记忆合金的表面；以及
将形状记忆合金嵌入到聚合材料中，
其中纹饰所述表面包括形成峰和谷。
13.根据权利要求12的方法，进一步包括在嵌入前使形状记忆合金的表面与包含有机硅烷化合物的溶液接触。
14.根据权利要求12的方法，其中在形状记忆合金表面形成峰和谷包括掩盖对应于峰的部分并刻蚀未掩盖的部分以形成谷。
15.根据权利要求12的方法，其中纹饰所述表面包括通过使用掩模材料用氧化物蚀刻剂过刻蚀所述表面，使用掩模材料电化学刻蚀，使用反电极电化学刻蚀，机械加工，电弧放电加工，高强度超声处理，以及它们的结合。
16.根据权利要求12的方法，其中纹饰包括塑性变形或永久变形至少一部分的形状记忆合金以形成与聚合材料的机械互锁。
17.根据权利要求16的方法，其中纹饰表面包括通过使用掩模材料用氧化物蚀刻剂过刻蚀该表面，使用掩模材料或反电极电化学刻蚀，机械加工，电弧放电加工，高强度超声处理，以及它们的结合。
18.一种改进形状记忆合金和聚合材料间粘附力的方法，包括：
纹饰形状记忆合金的表面以形成纹饰的表面；
使形状记忆合金的纹饰表面与含有含磷化合物或硅烷偶联剂的溶液接触；以及
将形状记忆合金嵌入到聚合材料中。
19.根据权利要求18的方法，还包括在使形状记忆合金表面与含有含磷化合物的溶液接触前，用酸性溶液从该表面移除氧化物/氢氧化物层，并在形状记忆合金表面上形成新的氧化物/氢氧化物层。
20.根据权利要求18的方法，其中含有含磷化合物的溶液包含单体膦酸、单体次膦酸、聚合的膦酸、或含上述酸中至少一种的混合物。
21.根据权利要求18的方法，其中纹饰所述表面包括形成峰和谷。
22.根据权利要求21的方法，其中在形状记忆合金表面形成峰和谷包括掩盖对应于峰的部分并刻蚀未掩盖的部分以形成谷。
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| DE102014119470A1 (de) | 2014-12-22 | 2016-06-23 | Leibniz-Institut Für Neue Materialien Gemeinnützige Gmbh | Strukturierte Oberfläche mit stufenweise schaltbarer Adhäsion |
| CN105522682B (zh) * | 2014-12-25 | 2017-08-22 | 比亚迪股份有限公司 | 超弹性镍钛合金‑弹性树脂复合体和超弹性镍钛合金基材及制备方法和电子产品外壳 |
| CN105522683B (zh) * | 2014-12-25 | 2018-03-13 | 比亚迪股份有限公司 | 经表面处理的镍钛合金基材和镍钛合金‑树脂复合体及其制备方法和电子产品外壳 |
| US20170355150A1 (en) | 2016-06-14 | 2017-12-14 | GM Global Technology Operations LLC | Ultrasonic weld-bonding of thermoplastic composites |
| CN106496956B (zh) * | 2016-10-20 | 2019-04-12 | 哈尔滨工程大学 | 一种形状记忆合金与树脂界面的改性处理方法 |
| US11400205B2 (en) | 2016-11-23 | 2022-08-02 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Balloon-in-balloon irrigation balloon catheter |
| US10682684B2 (en) | 2016-12-07 | 2020-06-16 | GM Global Technology Operations LLC | Hybrid workpiece joining |
| CA3183902A1 (en) | 2017-03-06 | 2018-09-13 | Arconic Technologies Llc | Methods of preparing 7xxx aluminum alloys for adhesive bonding, and products relating to the same |
| US10597917B2 (en) | 2017-10-09 | 2020-03-24 | GM Global Technology Operations LLC | Stretchable adjustable-stiffness assemblies |
| US11123135B2 (en) * | 2018-05-30 | 2021-09-21 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Enhanced large-diameter balloon catheter |
| US11141925B2 (en) | 2019-10-31 | 2021-10-12 | GM Global Technology Operations LLC | Ultrasonic welding and welding horn having indenter |
| US11974803B2 (en) | 2020-10-12 | 2024-05-07 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Basket catheter with balloon |
| US11957852B2 (en) | 2021-01-14 | 2024-04-16 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Intravascular balloon with slidable central irrigation tube |
| US20230081635A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-16 | The SMART Tire Company Inc. | Reinforcement of polymers with shape memory alloy elements |
| JP7272704B1 (ja) | 2021-11-16 | 2023-05-12 | ドングァン ディーエスピー テクノロジー カンパニー リミテッド | ポリマーチタニウムの接合体のためのチタニウム表面処理方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5705082A (en) * | 1995-01-26 | 1998-01-06 | Chromalloy Gas Turbine Corporation | Roughening of metal surfaces |
| US5869130A (en) * | 1997-06-12 | 1999-02-09 | Mac Dermid, Incorporated | Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces |
| US6167609B1 (en) * | 1997-12-26 | 2001-01-02 | Aluminum Company Of America | Acid pretreatment for adhesive bonding of vehicle assemblies |
| US6655218B1 (en) * | 1999-05-28 | 2003-12-02 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Composite material and method of controlling damage thereto and damage sensor |
| CN1461584A (zh) * | 2000-07-27 | 2003-12-10 | 阿托特希德国有限公司 | 聚合物材料对金属表面的改进粘合性 |
| CN1527857A (zh) * | 2001-02-23 | 2004-09-08 | �Ǵĺ�˾ | 直接将橡胶粘结至至少一种第二基材的方法及所得的制品 |
| CN1822949A (zh) * | 2003-06-23 | 2006-08-23 | 于西纳公司 | 金属固化的聚乙烯－金属层压体 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2336388A (en) * | 1939-12-05 | 1943-12-07 | Scovill Manufacturing Co | Bonding rubber to aluminum |
| US4769419A (en) * | 1986-12-01 | 1988-09-06 | Dawdy Terrance H | Modified structural adhesives |
| US4788176A (en) * | 1986-12-29 | 1988-11-29 | Aluminum Company Of America | Adsorbent comprising metal oxide/hydroxide particles reacted with one or more phosphorous-containing materials having selected organic radicals attached thereto |
| US5032237A (en) * | 1989-08-23 | 1991-07-16 | Aluminum Company Of America | Anodic phosphonic/phosphinic acid duplex coating on valve metal surface |
| US5059258A (en) * | 1989-08-23 | 1991-10-22 | Aluminum Company Of America | Phosphonic/phosphinic acid bonded to aluminum hydroxide layer |
| DD290225A5 (de) * | 1989-11-10 | 1991-05-23 | Seifert,Horst,De | Verfahren zur vorbehandlung von metalloberflaechen fuer metall-nichtmetall-verbindungen |
| US5277788A (en) * | 1990-10-01 | 1994-01-11 | Aluminum Company Of America | Twice-anodized aluminum article having an organo-phosphorus monolayer and process for making the article |
| DE4401566A1 (de) * | 1994-01-20 | 1995-07-27 | Henkel Kgaa | Verfahren zur gemeinsamen Vorbehandlung von Stahl, verzinktem Stahl, Magnesium und Aluminium vor der Verbindung mit Gummi |
| US6500558B2 (en) * | 2000-05-31 | 2002-12-31 | Mitsubishi Aluminum Co. Ltd. | Surface-treated aluminum material with superior adhesive properties and production method therefor |
| FR2813025B1 (fr) * | 2000-08-17 | 2002-11-29 | Inst Francais Du Petrole | Materiaux comportant des groupements organiques contenant du phosphore lie par l'intermediaire d'atomes d'oxygenes a un oxyde mineral |
| US20050198904A1 (en) * | 2004-03-12 | 2005-09-15 | Browne Alan L. | Active seal assemblies for movable windows |
| US20060151070A1 (en) * | 2005-01-12 | 2006-07-13 | General Electric Company | Rinsable metal pretreatment methods and compositions |
-
2007
- 2007-02-23 US US11/678,098 patent/US7993537B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-02-20 DE DE102008010038.2A patent/DE102008010038B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2008-02-22 CN CN200810095190.4A patent/CN101260193B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5705082A (en) * | 1995-01-26 | 1998-01-06 | Chromalloy Gas Turbine Corporation | Roughening of metal surfaces |
| US5869130A (en) * | 1997-06-12 | 1999-02-09 | Mac Dermid, Incorporated | Process for improving the adhesion of polymeric materials to metal surfaces |
| US6167609B1 (en) * | 1997-12-26 | 2001-01-02 | Aluminum Company Of America | Acid pretreatment for adhesive bonding of vehicle assemblies |
| US6655218B1 (en) * | 1999-05-28 | 2003-12-02 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Composite material and method of controlling damage thereto and damage sensor |
| CN1461584A (zh) * | 2000-07-27 | 2003-12-10 | 阿托特希德国有限公司 | 聚合物材料对金属表面的改进粘合性 |
| CN1527857A (zh) * | 2001-02-23 | 2004-09-08 | �Ǵĺ�˾ | 直接将橡胶粘结至至少一种第二基材的方法及所得的制品 |
| CN1822949A (zh) * | 2003-06-23 | 2006-08-23 | 于西纳公司 | 金属固化的聚乙烯－金属层压体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| DE102008010038A1 (de) | 2008-09-11 |
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