聚醚醚酮基复合材料的摩擦学研究进展

聚醚醚酮 (PEEK)基复合材料是一类重要的高性能热塑性聚合物 ,在工程中有重要的应用价值。论述了不同实验条件下PEEK基复合材料的摩擦和磨损特性 ,讨论了复合材料的不同结构和组成对其摩擦磨损特性的影响。主要分析了聚四氟乙烯 (PTFE)、聚醚酰亚胺 (PEI)、热致液晶聚合物 (TLCP)以及无机颗粒增强剂 (包括纳米粒子 )和纤维填料 (玻璃纤维GF和碳纤维CF)对PEEK摩擦学特性的影响。并对PEEK改性手段的现状及前景进行了分析。

纳米粒子及PTFE填充PEEK复合材料摩擦特性的载荷和时间依赖性

以热压成型法制备了纳米Al2O3和纳米TiO2分别与聚四氟乙烯(PTFE)填充PEEK复合材料,利用自制销-盘摩擦磨损试验机研究了干摩擦条件下复合材料的摩擦行为。结果表明:复合材料的摩擦因数依赖于材料中纳米粒子的种类和含量,并对载荷有明显的依赖性;当纳米Al2O3的质量分数为5%～7%时,PEEK复合材料的摩擦因数和比磨损率最低;随着外加载荷的变化,摩擦因数呈现一定的变化规律。

聚醚醚酮在骨移植中的应用

聚醚醚酮诸多的优点(优良的机械性能、耐磨性能、耐化学性、良好的生物相容性、与人体骨接近的弹性模量、射线可透性、易加工及可重复消毒等)使其在骨科种植体的应用研究中成为替代不锈钢、钛合金、超高分子量聚乙烯等候选材料之一,但是,聚醚醚酮的生物惰性限制了其临床应用。为了获得良好的骨种植界面,通过在聚醚醚酮材料中制备孔隙结构,复合生物活性陶瓷和增强纤维等方法,使聚醚醚酮及其复合材料从生物惰性转变为生物活性。本文归纳了多孔聚醚醚酮、聚醚醚酮基二元复合材料和聚醚醚酮基三元复合材料的生物力学和生物活性的变化及其潜在的临床应用,为获得生物力学与人体骨相近且生物活性、生物相容性、生物安全性均优良的以聚醚醚酮为基体的骨移植材料提供理论依据,促进聚醚醚酮及其复合材料在骨移植中的广泛应用。