软基体混合胞孔材料的力学性能及抗多次冲击性能

为了探索具有优异吸能性能的软基体混合胞孔材料的力学性能,研究该类材料在多次冲击下的冲击响应和材料的可恢复性,对一种软基体混合胞孔材料—人工软骨仿生超材料(artificial cartilage foam,ACF)进行了不同速度下的单轴拉伸和压缩实验,得到了ACF材料在不同应变率条件下的应力-应变曲线。并利用落锤冲击实验机对ACF材料和另一种软基体混合胞孔材料—发泡聚丙烯材料(expanded polypropylene,EPP)进行了多次冲击下的对比测试,得到了2种材料在单次和多次冲击下的动力学响应。实验结果表明:ACF材料是一种应变率敏感的材料,随着应变率的提升,材料的弹性模量、抗拉强度和抗压强度均逐渐提高;在50 J冲击能量作用下,ACF材料能够吸收96%以上的冲击能量,远高于EPP材料的70%,ACF材料具有更加优异的吸能性能;5次冲击后ACF材料的最大峰值力、最大变形量和吸能能力几乎不变。相比于EPP材料,ACF材料有良好的可恢复性,且具有稳定的多次抗冲击能力。这些研究为软基体混合胞孔材料在多次冲击防护中的应用提供了实验依据。

软基体医用导管涂层围压式摩擦实验技术研究及应用

附着有功能涂层的导尿管、静脉导管等软基体医用导管在临床使用时会和人体尿道、血管等内表面组织发生摩擦,存在涂层脱落的风险,因此,需对其润滑性能和附着性能进行测试表征。基于临床实际使用工况,研制了一种软基体医用导管涂层围压式摩擦实验装置,并发展了相关的涂层润滑性能、附着性能表征方法;同时,利用该装置对附着有聚乙烯吡络烷酮的导尿管进行了实验。结果显示,乳胶和PVC基体的导尿管的平均摩擦系数分别为0.0143和0.0153;该方法的测量结果不易受试样尺寸、基体材质、围压压强影响;同时,根据该装置监测摩擦力的变化情况可以灵敏地判断涂层脱落情况;该实验技术可以有效解决软基体医用导管涂层润滑性能、附着性能的表征难题。