收藏本站
《南京理工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

γ射线辐照超高分子量聚乙烯的结构和磨擦磨损性能研究

王娜  
【摘要】:在人工关节的长期使用中,磨屑已成为其失效的主要因素。本文分别以80、120、250、500kGy四种剂量对UHMWPE进行γ射线辐照及真空热处理改性。重点研究了辐照及其后处理对UHMWPE的结构和摩擦磨损性能的影响。 本文利用XRD、FTIR、凝胶含量实验等来研究辐照前后UHMWPE的分子结构、结晶状态的变化,并测量样品的显微硬度和接触角,利用INSTRON材料试验机测试样品的拉伸性能。在蒸馏水、生理盐水润滑条件下,测试改性前后UHMWPE的摩擦磨损性能,对磨面材料采用离子注入改性Ti6Al4V合金和Si_3N_4、Al_2O_3陶瓷球,通过分析摩擦过程、计算磨损率和观察磨损表面形貌来综合分析UHMWPE的磨损机制。 实验结果表明,样品的结晶度、交联度、氧化指数和显微硬度都随着辐照剂量的增加而增加,但UHMWPE的韧性和辐照后断裂伸长率却下降了,出现延性到脆性的转变。摩擦磨损实验表明,辐照后UHMWPE的磨损率减小了,真空热处理能进一步提高UHMWPE的耐磨性。随着辐照剂量的增加,UHMWPE的磨损机理发生了变化:由未辐照的粘着、塑性变形和犁沟为主,转变为微裂纹的产生和细小磨屑的脱落,即疲劳和轻微磨粒磨损为主,再变为疲劳、粘着和脆性断裂为主。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:R318.08

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 傅依备;几种高分子材料的核辐射效应研究[J];材料导报;2003年02期
2 张剑锋,郑强,郑彩霞,益小苏;聚乙烯辐照交联的研究进展[J];材料工程;1999年01期
3 孙家珍;高分子链柔顺性及链活动能力对辐射交联反应的影响[J];辐射研究与辐射工艺学报;2003年01期
4 张利华,杜娜;聚合物辐射交联机理与其结构和运动多重性[J];辐射研究与辐射工艺学报;2004年03期
5 罗延龄,赵振兴;高分子辐射交联技术及研究进展[J];高分子通报;1999年04期
6 解孝林,伍学诚,邓泽贤;硅烷交联超高分子量聚乙烯[J];高分子材料科学与工程;2003年04期
7 雷毅,彭旭东,张雁翔,郭建良;基于超高分子量聚乙烯及其复合材料摩擦学研究进展[J];化工进展;2004年07期
8 蔡鹤琴,符素兰,唐彬;剂量率等因素对聚乙烯辐照交联的影响[J];激光生物学报;1996年03期
9 何春霞;超高分子量聚乙烯及其纳米Al_2O_3填充复合材料摩擦磨损性能研究[J];摩擦学学报;2002年01期
10 熊党生;离子注入超高分子量聚乙烯的摩擦磨损性能研究[J];摩擦学学报;2004年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊党生,葛世荣,徐方权,张晓云;超高分子量聚乙烯/Al_2O_3生物摩擦学特性的研究[J];摩擦学学报;2000年04期
2 蒋书文,尹光福,郑昌琼,张利,孟永刚,杨文言;钛合金表面类金刚石碳梯度薄膜的摩擦磨损性能研究[J];摩擦学学报;2001年03期
3 佟金,马云海,任露泉;天然生物材料及其摩擦学[J];摩擦学学报;2001年04期
4 熊党生,张彦华,徐嘉东;氮离子注入超高分子量聚乙烯的生物摩擦学性能[J];中国生物医学工程学报;2001年04期
5 梁洪;红外空气参考法测定光纤用SiCl_4中的总氢[J];四川有色金属;1999年03期
6 赵安赤;LCP/UHMWPE原位复合物的制备、性能和应用[J];工程塑料应用;1999年02期
7 刘萍,王德禧;超高分子量聚乙烯的改性及其应用[J];工程塑料应用;2001年05期
8 伍学诚,解孝林;高耐磨超高分子量聚乙烯改性研究进展[J];工程塑料应用;2001年05期
9 刘廷华,徐鸣,陈利民,洋林康;MMWPE与UHMWPE共混的力学性能研究[J];工程塑料应用;2001年09期
10 董瑞玲,齐暑华,杨文志,张亚娟,尚磊;环保型酚醛树脂的研制[J];工程塑料应用;2001年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王东;齐宏进;;磁控溅射法制备防水透湿织物初探[A];'2001功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2001年
2 董凌;陈国需;方建华;李华锋;李晓东;;SiO_2/ZnO复合纳米粒子的摩擦学和修复性能[A];海峡两岸第二届工程材料研讨会论文集[C];2004年
3 王钧石;陈元儒;李笋;;一种新型的离子注入技术[A];重庆汽车摩托车、焊接、涂装学术研讨会文集[C];2000年
4 杨自雄;肖睿书;张涛;;建筑空调系统水源热泵取水工程设计介绍[A];中国工程建设标准化协会建筑给水排水专业委员会、中国土木工程学会水工业分会建筑给水排水委员会20周年庆典论文集[C];2007年
5 高亮;陈文华;刘娟;周升俊;潘骏;;电连接器空间环境失效模式分析[A];2007年全国机械可靠性学术交流会论文集[C];2007年
6 何春霞;;聚合物复合材料摩擦学研究进展[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
7 熊党生;;离子注入超高分子量聚乙烯/Si_3N_4的生物摩擦学特性研究[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
8 周惠娣;贾均红;周华;阎逢元;陈建敏;;金属氧化物填充聚四氟乙烯在水润滑条件下的摩擦学研究[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
9 刘秧生;王灿;高万振;;基于摩擦学应用的UHMWPE材料制备技术[A];第二届全国工业摩擦学大会暨第七届全国青年摩擦学学术会议会议论文集[C];2004年
10 高诚辉;林有希;刘映球;;离子注入表面摩擦学改性及其应用[A];第二届全国工业摩擦学大会暨第七届全国青年摩擦学学术会议会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 江红;柔性层压织物基材表面润湿与粘合性能的研究[D];天津工业大学;2001年
2 钟发春;聚氨酯/聚硅氧烷IPN阻尼弹性体研究[D];中国工程物理研究院;2001年
3 艾军;麦秆纤维特性及脲醛树脂麦秆纤维板工艺的研究[D];东北林业大学;2001年
4 吴林波;稀土催化苯乙烯聚合及超高分子量聚苯乙烯[D];浙江大学;2001年
5 柴红;微孔聚丙烯膜的亲和改性及固定金属离子亲和膜的制备和应用[D];浙江大学;2001年
6 黄梅珍;位置敏感探测器的研究[D];浙江大学;2001年
7 穆畅道;利用铬革渣研制皮革复鞣剂和涂饰剂[D];四川大学;2001年
8 袁鹏;硅藻土的提纯及其表面羟基、酸位研究[D];中国科学院广州地球化学研究所;2001年
9 孙振世;纳米TiO_2复合物的合成、表征及其处理难降解有机污染物的研究[D];浙江大学;2002年
10 金春德;无胶人造板制造工艺的研究[D];东北林业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高聚琼;鲤鱼鳞片表面特性和泥鳅体表粘液润滑性能[D];吉林大学;2006年
2 王湘;冠醚铜对UHMWPE改性及纳米碳管/聚醚酮酮复合材料的研究[D];武汉理工大学;2005年
3 万超瑛;功能性高分子果树保护膜研究[D];天津轻工业学院;2000年
4 董欣;新型硅基红外探测器的研制[D];北京工业大学;2000年
5 窦红静;间规聚苯乙烯及间规聚丙烯结晶研究[D];郑州大学;2000年
6 陈曼椒;用废旧PET制工程塑料的研究[D];郑州大学;2000年
7 牛明军;阻燃聚酯的制备、性能与应用研究[D];郑州大学;2000年
8 覃程荣;甘蔗渣生产全降解农用地膜的研究[D];广西大学;2001年
9 姜丽萍;PET-60PHB热致液晶共聚酯的合成及其原位复合材料的研究[D];华北工学院;2001年
10 郝雷明;粘结固体润滑膜性能研究[D];燕山大学;2001年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王庆昭,廖先玲;超高分子量聚乙烯管材的单螺杆挤出工艺[J];工程塑料应用;1997年03期
2 张禹飞,许德华,刘中文;加工UHMWPE的柱塞式挤出机[J];工程塑料应用;1999年11期
3 张道权,林薇薇,陈浮,方振逵;超高分子量聚乙烯填料改性研究[J];材料科学与工程;1997年04期
4 明艳,贾润礼;超高分子量聚乙烯成型加工及改性[J];合成树脂及塑料;2002年04期
5 何继敏,薛平,何亚东;超高分子量聚乙烯管材的单螺杆挤出及应用[J];塑料;1998年01期
6 谢晓芳,黄丽,姜志国,杨儒;纳米SiO_2及玻璃微珠改性UHMWPE性能的研究[J];塑料;2003年06期
7 刘广建,魏晓峰;双柱塞超高分子量聚乙烯特殊挤出成型工艺研究[J];塑料;2003年06期
8 白秀琴,李健,严新平;DLC薄膜的表面形貌及其摩擦学性能研究[J];润滑与密封;2005年04期
9 李丽,谭洪生,迟丽萍;自限温发热材料、元件的分类及应用[J];工程塑料应用;1999年10期
10 向东;崔小明;;超高分子量聚乙烯改性研究进展[J];工程塑料应用;2005年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王振林;;基于纳米试验技术的薄膜/基体体系显微力学性能表征[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 刘功德;超高分子量聚乙烯的加工与高性能化研究[D];四川大学;2003年
2 赖仕全;纳米粒子改性聚四氟乙烯和聚酰亚胺的摩擦学性能研究[D];复旦大学;2005年
3 王可;复合型导电高分子材料PTC/NTC效应的研究[D];吉林大学;2006年
4 高新蕾;Schiff碱铜络合物改性超高分子量聚乙烯及润滑油的摩擦学研究[D];机械科学研究总院;2006年
5 刘晓霞;聚四氟乙烯的取向与摩擦学性能关系的研究[D];复旦大学;2005年
6 程振刚;热塑性聚氨酯弹性体及无机填料增韧增强聚甲醛的研究[D];四川大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 甄明晖;MMT和Ekonol增强UHMWPE复合材料的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2007年
2 高展;改性Ti6Al4V合金/UHMWPE生物摩擦学特性研究[D];南京理工大学;2006年
3 蒋军;热等静压原位合成TiB_2-TiC_x复相陶瓷材料[D];西南交通大学;2003年
4 陈金耀;高耐磨自润滑聚甲醛改性研究[D];四川大学;2004年
5 沟引宁;类金刚石多层膜的制备及其力学性能研究[D];西南交通大学;2006年
6 邹渊渊;人工髋关节假体系统的生物力学研究[D];天津大学;2006年
7 陶克梅;PTFE与无机颗粒填充聚甲醛摩擦磨损性能的研究[D];南京航空航天大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵安赤;LCP/UHMWPE原位复合物的制备、性能和应用[J];工程塑料应用;1999年02期
2 王心蕊,胡平,成诞人;超高分子量聚乙烯阻燃抗静电改性[J];工程塑料应用;2001年04期
3 刘萍,王德禧;超高分子量聚乙烯的改性及其应用[J];工程塑料应用;2001年05期
4 伍学诚,解孝林;高耐磨超高分子量聚乙烯改性研究进展[J];工程塑料应用;2001年05期
5 刘廷华,徐鸣,陈利民,洋林康;MMWPE与UHMWPE共混的力学性能研究[J];工程塑料应用;2001年09期
6 何春霞;超高分子量聚乙烯摩擦磨损特性[J];工程塑料应用;2002年02期
7 罗世凯,罗顺火,傅依备,黄奕刚,龙新平,王新峰,梁霞;氟树脂辐射降解产物研究[J];火炸药学报;2001年04期
8 张道权,林薇薇,陈浮,方振逵;超高分子量聚乙烯填料改性研究[J];材料科学与工程;1997年04期
9 张万喜,孙家珍,钱保功;高分子的结构因素对辐射交联反应中裂解度的影响—辐射剂量与溶胶分数的关系式[J];辐射研究与辐射工艺学报;1984年04期
10 朱清仁,堀井文敬;辐照对不同形态聚乙烯形成的两种交联链结构的定量影响[J];辐射研究与辐射工艺学报;1990年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 应明;高交联超高分子量聚乙烯[J];生物骨科材料与临床研究;2005年04期
2 金荣福;超高分子量聚乙烯髋臼的性能及其在体内的老化(摘要)[J];生物医学工程学杂志;1988年02期
3 史正良;刘金龙;宋明;孟宝星;;人工髋关节摩擦学的研究现状[J];中国组织工程研究与临床康复;2008年04期
4 黎儒青;胡建;林武存;;辐照技术在输血安全中的研究进展[J];重庆医学;2007年24期
5 熊党生,何春霞;炭纤维增强人工关节软骨材料——超高分子量聚乙烯的摩擦学特性[J];摩擦学学报;2002年06期
6 熊党生,张彦华,徐嘉东;氮离子注入超高分子量聚乙烯的生物摩擦学性能[J];中国生物医学工程学报;2001年04期
7 黄传辉,马睿,葛世荣;滑动模式对超高分子量聚乙烯摩擦磨损行为的影响[J];摩擦学学报;2005年04期
8 王庆良;葛世荣;林国明;;UHMWPE/HA复合关节材料的生物摩擦学研究[J];润滑与密封;2007年10期
9 王庆良;张德坤;葛世荣;;CHA/UHMWPE复合关节材料的生物摩擦学研究[J];复合材料学报;2008年02期
10 卢正红;饶兴鹤;;塑料人工关节的应用和发展[J];国外塑料;2005年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 范萍;刘鹏波;徐闻;王博;;γ射线辐照超高分子量聚乙烯对尼龙6共混改性的研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
2 刘鹏波;范萍;徐闻;王楷;;γ射线辐照对超高分子量聚乙烯结构和熔体流动性的影响[A];第6届辐射研究与辐射工艺学术年会论文集[C];2004年
3 周晓谦;殷伯良;;超高分子量聚乙烯改性及其在矿山中的应用[A];2004年全国选矿新技术及其发展方向学术研讨与技术交流会论文集[C];2004年
4 林永银;;超高分子量聚乙烯在航标上的应用[A];中国航海学会航标专业委员会沿海航标学组、无线电导航学组、内河航标学组年会暨学术交流会论文集[C];2009年
5 佟金;马云海;;超高分子量聚乙烯基复合材料的润湿性[A];中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
6 彭恩高;李解;吴勇;孙先明;李健;;超高分子量聚乙烯冲蚀磨损性能研究[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年
7 马云海;佟金;阁久林;;BP神经网络预测UHMWPE基复合材料干滑动摩擦学特性[A];中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
8 刘功德;李惠林;;聚丙烯对超高分子量聚乙烯摩擦磨损性能的影响[A];中国机械工程学会摩擦学分会润滑技术专业委员会第九届(温州)学术年会论文集[C];2004年
9 胡平;吕荣侠;;超高分子量聚乙烯材料改性及其在工业中的应用[A];第六届全国粉体工程学术大会暨2000年全国粉体设备-技术-产品交流会会议文集[C];2000年
10 盖景刚;李惠林;胡国华;;超高分子量聚乙烯二元共混物降粘机理研究[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(上册)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 孟朝红 程文;超高分子量聚乙烯制品鱼龙混杂[N];中国化工报;2003年
2 ;超高分子量聚乙烯注射成型技术及装备[N];中国化工报;2004年
3 ;超高分子量聚乙烯管材生产技术及装备[N];中国化工报;2003年
4 裘建;矿山生产迎来多面手[N];中国矿业报;2001年
5 毕家立;超高分子量聚乙烯加工改性热点[N];中国化工报;2003年
6 陈葳;超级塑料“明星”实现材料质的飞跃[N];中国化工报;2002年
7 温新华;纳米塑料方兴未艾[N];中国化工报;2000年
8 钱伯章;未来塑料界的超级明星[N];中国化工报;2003年
9 未名;防弹衣趣谈[N];金融时报;2003年
10 本报记者 刘存瑞   本报通讯员 杨元忠 郝永鹏 王治攀;再生之路[N];经济日报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘功德;超高分子量聚乙烯的加工与高性能化研究[D];四川大学;2003年
2 李晓颖;超高分子量聚乙烯的超声熔融挤出成型研究[D];中北大学;2006年
3 倪自丰;超高分子量聚乙烯的抗氧化处理及其生物摩擦学行为研究[D];中国矿业大学;2009年
4 龚国芳;UHMWPE/Kaolin复合材料的摩擦磨损特性和机理研究[D];中国矿业大学(北京);2005年
5 周冕;基于臭氧化反应的通用高分子材料高性能化的研究[D];四川大学;2005年
6 徐志伟;γ射线辐照对腰形碳纤维及其复合材料界面的影响[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 瞿赞;石油中噻吩型硫化物的γ射线辐射—催化转化研究[D];上海交通大学;2007年
8 高新蕾;Schiff碱铜络合物改性超高分子量聚乙烯及润滑油的摩擦学研究[D];机械科学研究总院;2006年
9 谢美菊;超高分子量聚乙烯的加工性能改进和结构与性能的研究[D];四川大学;2006年
10 张春芳;热致相分离法制备聚乙烯微孔膜的结构控制及性能研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王娜;γ射线辐照超高分子量聚乙烯的结构和磨擦磨损性能研究[D];南京理工大学;2005年
2 李建立;超高分子量聚乙烯柱塞冲压挤出过程研究[D];北京化工大学;2006年
3 张小霞;超高分子量聚乙烯气辅挤出的数值模拟分析[D];南昌大学;2008年
4 李维维;柱塞冲压挤出过程固体熔融研究[D];北京化工大学;2008年
5 苏亚慧;氮化镓基发光二极管的低频噪声研究[D];西安电子科技大学;2008年
6 顾玉林;水轮机抗磨板材料的摩擦学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 朱彩霞;小麦辐射损伤效应研究与损伤修复相关基因的克隆[D];山东师范大学;2010年
8 毛旭琳;超高分子量聚乙烯的固态挤出成型研究[D];北京化工大学;2008年
9 刘旭;三氧化钨与高聚物复合功能材料制备及电学性质[D];西南交通大学;2008年
10 罗佳;超声波/超临界二氧化碳辅助挤出超高分子量聚乙烯/聚丙烯的研究[D];中北大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026