钛合金表面接枝改性及其摩擦学特性研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhiyuanxu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Ti6Al4V具有优异的生物力学性能、耐腐蚀性以及生物相容性,但硬度低、耐磨性差,大大限制其在人工关节方面的应用。本文模拟自然软骨的多孔结构与浅表层刷状聚合物的结构和功能,通过阳极氧化在Ti6Al4V表面制备多孔氧化层,并在紫外光的辐照下接枝亲水性强的聚合物链,以改善其润湿性及生物摩擦学性能。测试氧化层的形貌结构、硬度与粗糙度;利用FTIR/ATR测试接枝后钛合金的表面结构,并通过接触角实验评价改性钛合金润湿性能,采用销-盘摩擦试验机研究改性Ti6Al4V在不同润滑环境(蒸馏水、生理盐水和小牛血清溶液)下及不同载荷下的生物摩擦学性能。实验结果表明:随着阳极氧化电压的增大,Ti6Al4V表面氧化层粗糙度与硬度逐渐增大,纳米微孔逐渐形成,100V处理后表面即可出现规则的多孔结构;紫外光能有效地引发亲水性单体(丙烯酸(AA)和N,N-二甲基-N-甲基丙烯酰胺基丙基-N,N-二甲基-N-丙烷磺酸内盐(DMMPPS))在钛合金多孔表面进行接枝聚合;接枝改性后钛合金的接触角显著降低,未接枝钛合金样品的接触角为68°,接枝后的接触角降为17-26°,表面润湿性得到改善;改性钛合金的摩擦系数显著降低且比较稳定,在小牛血清中的摩擦系数最高,其次为在去离子水中,在生理盐水中最低;在高载下,100V阳极氧化处理后接枝DMMPPS的试样摩擦系数最低,其值为0.132;低载下,120V阳极氧化后接枝试样的摩擦系数最低,大约为0.2,总体而言,低载下的摩擦系数高于高载;与未改性钛合金对磨的UHMWPE销子表面则出现明显的沟壑状划痕,磨痕深且宽,与接枝后钛合金对磨时,UHMWPE表面磨痕并不明显,尤其是与在100V电压下预制氧化层并接枝样品对磨时,聚乙烯表面较为平整。
其他文献
声乐发声是一门艺术,声乐演唱是一门表演艺术。一场圆满的声乐演唱需要将艺术表现与发声技巧有效结合起来。而发声技巧也包含很多比如呼吸的掌握,发声的频率,发声部位等。进
动乱年月中的独门小院 曾家小院,用今天的眼光来看,不过是一座独门独户的破旧院子,可在文革风暴骤起之时,不少人却把它视为“黑窝子”,两扇铜门环的黑漆大门一关,谁知道里面
目的探讨深静脉置管在危重症患者中的应用与护理方法。方法对本院2009年1月~2010年12月100例进行深静脉置管穿刺患者,分析操作特点、穿刺结果、并发症及护理配合。结果100例患
对国家与社会关系的探讨一直是西方政治学、社会学研究的热点问题之一。学者们对不同历史时期国家与社会关系的探讨形成了相应的理论:前工业化时期形成了国家与社会的"二元论
本文认为在文化冲突的背景下,迟子建中短篇乡土小说创作经历了三个阶段的嬗变:迟子建20世纪80年代的乡土小说以童年的回忆作为创作的重要源泉,多采用童年视角,以童稚的目光审
以某地铁换乘车站基坑为研究背景,研究基坑开挖过程中支撑轴力随基坑开挖时间的变化规律。建立三维有限元模型对地铁车站深基坑开挖过程进行模拟计算,将获得的支撑轴力计算值
健康是人们幸福生活的前提。据现代医学证明,人类约有百分之八十五的疾病都与室内空气污染有关。室内空气污染已经成为当今社会的热点问题。室内空气污染的种类繁多,污染源广
在全球及區域經濟一體化的大趨勢下,世界各地都無可避免地受到其直接或間接的影響。澳門在1999年12月回歸中國以後,成為中國的一個特別行政區,從澳葡政府管治過渡到澳門特區政府
目的分析不同类型肿瘤患者血液流变学指标的变异情况。方法对61例肿瘤患者(其中25例原发性肝癌患者、18例肺癌患者、18例白血病患者)及20位健康体检者进行血液流变学检测,包
本文:1)分析周边港口现状、规划及存在的问题,提出了建设北洋山港区的意义和必要性。2)在业界首次总结提出了“岛屿束水效应”理论和利用“岛屿束水效应”形成“纵向两端喇叭