【摘 要】
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为了解决传统方法在用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)及羟基磷灰石(HA)混合制备人工髋臼中存在混料不均的问题,本论文采用溶液—凝胶法制备了UHMWPE/HA复合材料并分别于150℃和180
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为了解决传统方法在用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)及羟基磷灰石(HA)混合制备人工髋臼中存在混料不均的问题,本论文采用溶液—凝胶法制备了UHMWPE/HA复合材料并分别于150℃和180℃下热压成型。本论文分别通过DSC、三点弯曲测试、DMA、SEM以及摩擦磨损试验机等对热压成型后的复合材料进行了测试分析。通过测试发现通过溶液—凝胶法制备的UHMWPE/HA复合材料经热压成型后样品的结晶度有所下降,但是当复合材料中含有HA时,其结晶度随HA含量增加略有升高。通过三点弯曲发现180℃下成型的UHMWPE/HA复合材料的弯曲模量等高于150℃下成型的UHMWPE/HA复合材料。SEM表明180℃下成型的叠合材料横断面没有明显的熔接痕,而150℃下成型的叠合材料存在明显的熔接痕。通过动态力学性能测试我们计算了180℃下成型的UHMWPE/HA复合材料的泊松比,发现样品中HA含量高时泊松比会出现负值。最终对不同成型温度下UHMWPE/HA复合材料的摩擦系数及磨损量进行了研究,发现150℃下成型的UHMWPE/HA复合材料的磨损率较180℃下成型的低,并且UHMWPE/HA复合材料的摩擦系数随着负载的增加呈现先增加后减小的趋势,这将有利于人工髋臼的应用。综合实验结果及分析我们认为采用溶液—凝胶法制备的UHMWPE/HA复合材料经150℃热压成型后更适于作为制备人工髋臼的材料。
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