辐照交联超高分子量聚乙烯的生物摩擦学性能研究

采用γ-射线对医用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行辐照交联处理,研究了辐照交联对医用UHMWPE力学性能和生物摩擦学性能的影响。结果表明:辐照交联使UHMWPE的结晶度、硬度、弹性性能、抗划痕能力和摩擦磨损性能提高,但降低了UHMWPE的塑性性能。

超高摩尔质量聚乙烯氧化行为对生物摩擦学性能的影响

采用热压成型工艺制备了超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE),测试了加速老化前后辐照交联UHMWPE的力学和生物摩擦学性能的变化。DSC测试结果显示,加速老化后辐照交联UHMWPE的结晶度有所提高;红外光谱分析表明,加速老化后辐照交联UHMWPE的氧化指数大幅度提高;冲压剪切强度测试结果显示,加速老化导致辐照交联UHMWPE的弹性和塑性性能显著降低;摩擦磨损测试结果表明,加速老化后辐照交联UHMWPE的耐磨性能显著降低,并出现大量的压片状破裂。

超低载荷下亚微米聚苯乙烯球阵列摩擦性能的表面形貌依存性

将尺寸均匀的亚微米聚苯乙烯球(Φ750nm)自组装排列于硅基板表面,形成具有不同表面形貌特征的单层阵列薄膜。研究发现基板表面的微球在载荷作用下可发生滚动,实现滑动摩擦向滚动摩擦的转变,从而明显减小摩擦力,且聚苯乙烯球自身的弹性变形也是摩擦力减小的重要因素。3种典型样品即密排球阵列、非密排球阵列和硅基板的摩擦性能呈现明显的表面形貌依存性。其中非密排球阵列呈现最佳摩擦性能,在1 200μN载荷下,非密排球阵列的摩擦因数为0.056,分别是密排球阵列和硅基板摩擦因数的73%和63%。

Ni60A／MoS2复合涂层润滑膜的形成及自修复机理

通过考察等离子体喷涂Ni60A/MoS2复合润滑涂层的摩擦学特性,探讨了复合涂层中MoS2润滑膜的形成及自修复作用,讨论了影响MoS2润滑膜形成过程及其润滑和减摩抗磨性能的因素,进而建立了用于说明润滑膜形成及破坏过程的物理模型。结果表明:润滑涂层润滑膜的形成机理包括摩擦开始、MoS2析出表面、MoS2覆盖表面和MoS2表面膜形成等4个阶段.润滑涂层润滑膜的破损过程包括膜的厚度不断减小、裂纹的产生、裂纹的扩展和润滑膜的剥落4个阶段.同时,硬质颗粒刺入润滑膜并导致润滑膜擦伤,从而大幅降低润滑膜的寿命,其降幅接近一半.