纳米氧化锆填充UHMWPE人工髋臼的生物摩擦行为研究

【作者】 王世博； 葛世荣； 刘洪涛； 张德坤； 周权；

【机构】 中国矿业大学机电工程学院摩擦学与可靠性研究所； 中国矿业大学摩擦学与可靠性研究所材料科学与工程学院； 中国矿业大学材料科学与工程学院；

【摘要】 采用热压工艺制备了超高分子量聚乙烯（UHMWPE）/纳米氧化锆（ZrO₂）髋臼复合材料,利用UMT试验机测试复合材料的硬度和剪切冲压性能,利用人工髋关节模拟磨损试验机考察了复合材料在小牛关节液润滑条件下的摩擦磨损性能。实验结果表明,填充ZrO₂提高UHMWPE复合材料的表面硬度、断裂载荷和断裂功,降低其磨损率。ZrO₂/UHMWPE复合材料的磨粒尺寸随着ZrO₂含量的增加而升高。UHMWPE复合材料耐磨性能与其大变形行为相关,复合材料的磨损率与大变形行为参数断裂载荷和断裂功呈反比线性关系。更多还原