Page 73 - 《精细化工》2022年第4期

第 4 期 于志省，等: PA6/PPS 基激光直接成型材料的制备与性能 ·709·

能量、频率、扫描速度、涂色间距等），对不同 LDS 观地比较激光工艺参数对激光活化效果的影响。其
材料注塑样板表面进行激光刻蚀，活化区域按 4 行、 中，No. 2 代表相对刻蚀较弱区域，No. 12 代表相对
3 列成矩阵排布（见图 2），每个正方形区域面积均 刻蚀较强区域，相应的微观形貌图如图 3、4 所示。
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为 36 mm ，相应的激光活化参数见表 3。 提 高激光 能量 和激光 频率 、降低 扫描 速度 ，
LDS-PA6/PPS 材料刻蚀区域表面呈现明显的凹凸不
平形貌，同时出现大量的孔洞和沟壑，刻蚀效果显
著；降低激光能量和激光频率、提高扫描速度，对
材料表面的刻蚀较弱，刻蚀区域表面相对较为平整，
凹陷起伏尺度相对较小。另外，涂色间距越小，激
光刻蚀时的能量叠加作用就越强，对材料表面刻蚀也
越显著。对比来看，No. 12 的激光刻蚀效果好于 No. 2。
根据激光通量理论 [10,24-25] ，激光能量越高、激光频率
越高、扫描速度越低，激光脉冲叠加作用越强，单
位点数时脉冲数量就越多，激光对材料表面刻蚀和

图 2 激光活化工艺矩阵 粗化的效果就越显著，反之亦然。所以，最佳激光
Fig. 2 Matrix of process of laser activation 活化参数为能量 10 W、频率 70 kHz、扫描速度 2500

表 3 LDS 材料表面激光活化参数 mm/s、涂色间距 25 µm。

Table 3 Parameters of laser activation on the surface of LDS
materials
扫描速度/
No. 能量/W 频率/kHz 涂色间距/µm
（mm/s）
1 6 50 2500 35
2 6 50 3000 35
3 7 50 3000 35

4 7 50 3000 25 a—No. 2；b—No. 12
5 8 60 3000 25 图 3 LDS-PA6/PPS 激光刻蚀后的光学显微镜照片
6 8 60 3000 35 Fig. 3 Images of LDS-PA6/PPS after laser ablation by optical
7 8 60 2500 35 microscopy
8 9 60 3000 25
9 9 60 3000 35
10 10 70 3000 25
11 10 70 3000 35
12 10 70 2500 25

本文中所采用的不同激光活化工艺基本处于玻

璃纤维增强聚碳酸酯体系中所推荐的较佳激光活化 a—No. 2；b—No. 12
工艺范围 [10] ，适宜的激光工艺参数对镀线连续性及 图 4 LDS-PA6/PPS 激光刻蚀后的 SEM 图
化学镀质量至关重要 [23] 。以 LDS-PA6/PPS 材料为代 Fig. 4 SEM images of LDS-PA6/PPS after laser ablation

表，选取激光活化参数组合 No. 2（6 W、50 kHz、 图 5 为上述最佳激光活化参数下，不同 LDS 复
3000 mm/s、35 µm）和 No. 12（10 W、70 kHz、 合材料（LDS-PA6、LDS-PPS、LDS-PA6/PPS/LGF）
2500 mm/s、25 µm）进行微观形貌分析，以便更直 经激光刻蚀后的光学显微镜照片。

a—LDS-PA6；b—LDS-PPS；c—LDS-PA6/PPS/LGF

图 5 不同 LDS 材料激光刻蚀后的光学显微镜照片
Fig. 5 Images of different LDS materials after laser ablation by optical microscopy