离子注入超高分子量聚乙烯的摩擦磨损性能研究

摘要：

对人工关节软骨材料--超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行O+和C+离子注入改性,采用销-盘式摩擦磨损试验机考察了离子注入UHMWPE试样在血浆润滑条件下同Si3N4陶瓷球对摩时的摩擦磨损性能;用扫描电子显微镜观察分析了注入和未注入试样及其磨痕表面形貌,用红外光谱仪(IR)分析了注入和未注入试样的化学特征.结果表明:经O+和C+离子注入处理的UHMWPE试样表面发生了碳化并形成了类金刚石结构;O+和C+注入处理均有利于增强UHMWPE的耐磨性能,而O+离子注入试样的耐磨性能优于C+离子注入试样,经450 keV、5×1015/cm2的O+离子注入试样的耐磨性能最佳;未注入UHMWPE试样在血浆润滑条件下同陶瓷对摩时主要呈现粘着、塑性变形和犁沟特征,而注入UHMWPE试样在相同条件下主要呈现表面硬化层疲劳裂纹萌生、扩展、剥落及磨粒磨损特征.

关键词：离子注入、超高分子量聚乙烯、摩擦学性能

所属期刊栏目：24

分类号：TB347;TH117.3(工程材料学)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2002AA331010;江苏省应用基础研究计划项目BJ2000030

在线出版日期：2004-07-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：244-248