聚乙烯醇水凝胶人工软骨的连接试验

首先使水凝胶与金属纤维网实现微观机械嵌锁连接，然后用骨水泥（ＰＭＭＡ）将纤维网面与底层骨（或金属）粘接．这种方法可实现人工软骨与底层骨（或金属）的机械一化学连接．微观结构分析及力学测试表明界面连接牢固．     

人工软骨材料摩擦学特性

为了改善自行人工关节的润滑性能,需采用全新的结构设计,研制具有良好润滑性能的低弹性模量材料。用自行研制的振子式磨擦仪观测了生物相容性较好的３种聚合物材料,即硅橡胶、聚氨酯、聚乙烯醇水凝胶（ＰＶＡ－Ｈ）的摩擦因数和润滑制度。试验结果表明：有润滑时,硅橡胶和聚氨酯分别与３１６Ｌ不锈钢组成的摩擦副,其润滑制度是边界润滑,而聚乙烯醇水凝胶（ＰＶＡ－Ｈ）／３１６Ｌ不锈钢摩擦副的润滑制度为混合润滑。     

人工软骨材料-聚乙烯醇水凝胶的研制

聚乙烯醇溶液经反复冷冻-融化、真空脱水及辐照交联处理后,制得一种人工软骨材料PVA-水凝胶．通过光学显微镜和扫描电镜观察PVA-水凝胶的微观形貌;通过差示扫描量热法（DSC）及相应的力学性能试验研究反复冷冻-融化、真空脱水和辐照交联对PVA-水凝胶结晶和力学性能的影响．该PVA-水凝胶的力学性能与人关节软骨相近,可望用于人工软骨材料．     

人工软骨材料——聚乙烯醇水凝胶的研制

聚乙烯醇溶液经反复冷冻－融化、真空脱水及辐射交联处理后,制得一种人工软骨材料ＰＶＡ－水凝胶。通过光学显微镜和扫描电镜观察ＰＶＡ－水凝胶的微观形貌;通过差示扫描量热法（ＤＳＣ）及相应的力学性能试验研究反复冷冻－融化、真空脱水和辐照交联对ＰＶＡ－水凝胶结晶和力学性能的影响。该ＰＶＡ－水凝胶的力学性能与人关节软骨相近,可望用于人工软骨材料。     

玻璃微珠、橡胶粉末填充聚丙烯复合材料吸能特性

采用单轴压缩试验分别对空心玻璃微珠( HGB)和丁腈橡胶粉末( PNBR)填充的聚丙烯( PP)复合材料进行压缩性能和吸能特性研究,通过测定基于摆锤冲击试验的冲击韧性对材料的吸能能力进行验证,并采用扫描电子显微镜观察材料的微观形貌. 结果表明:空心玻璃微珠增加聚丙烯的刚度并降低延展性,粉末丁腈橡胶减小聚丙烯的刚度并提高延展性;吸收相同能量时,粉末丁腈橡胶/聚丙烯体系产生的应力响应最小;根据吸能效率,空心玻璃微珠/聚丙烯体系的设计应力应高于粉末丁腈橡胶/聚丙烯体系;理想吸能效率的最大值出现在相对平缓的屈服阶段;冲击试验结果证明空心玻璃微珠和粉末丁腈橡胶都能改善聚丙烯的吸能特性.     

温度对玻璃态胆甾相环硅氧烷液晶中分子分布的影响

研究了温度对玻璃态胆甾相环硅氧烷液晶中分子分布的影响。结果表明:在环硅氧烷液晶玻璃化转变温度附近(或以上)对其进行长期的热处理过程中,高度柔性硅氧烷主链链段的运动为介晶基元的运动提供了充分的自由空间;将玻璃态环硅氧烷液晶加热到清亮点温度以上,该液晶由各向同性流体迅速冷却时,只形成取向有序排列;含有对-烯丙氧基苯甲酸胆固醇酯(手性小分子液晶)的玻璃态环硅氧烷液晶在一定温度下进行辊压取向处理时,形成树枝状分叉的粘性指延结构,常温辐照不会破坏该结构。     

液体丁氰橡胶及纳米SiO2对环氧树脂的增韧机理

采用液体丁氰橡胶及纳米SiO2对环氧树脂进行改性,借助于扫描电镜(SEM)和力学性能测试手段研究了液体丁氰橡胶及纳米SiO2在环氧树脂体系中的形貌及增韧机理.结果表明,液体丁氰橡胶及纳米SiO2对环氧树脂都具备良好的增韧效果.     

聚氨酯/蜂窝铝复合材料的压缩力学行为及缓冲吸能特性

对空芯蜂窝铝(六边形孔)、聚氨酯、聚氨酯/蜂窝铝复合材料进行压缩试验,分析蜂窝铝和聚氨酯复合后的压缩力学行为及缓冲吸能特性.结果表明：复合材料的应力-应变曲线表现出弹性、屈服和密实三个阶段,初始刚度和屈服应力较空芯蜂窝铝有很大提高;蜂窝铝的加入使聚氨酯的变形回复降低25%;复合材料的最大吸能效率是单纯聚氨酯的1.47倍,且较大应力下复合材料具有比单纯聚氨酯更好的吸能效率;聚氨酯填充1 mm孔径蜂窝铝复合材料的最大吸能效率是聚氨酯填充2 mm孔径蜂窝铝复合材料的1.37倍;加载速率越大,吸能效率的峰值越大,且在达到最大吸能效率时的应力越大.     

透明质酸对人工关节材料的润滑作用

配合人工软骨材料的研究,探讨透明质酸（ＨＡ）作为摩擦副的人工滑液时的润滑性能。在ＰＶＡ－Ｈ／３１６Ｌ,ＰＶＡ－Ｈ／ＰＶＡ－Ｈ两类摩擦副上,利用锥板式粘度计,改进后的振子式摩擦仪和Ｍ２０００型磨损试验机,测定了不同质量分数的ＨＡ溶液的流变性质、摩擦性能和磨损性能,结果表明,ＨＡ溶液一定程度上具有天然滑液的流变性质,并有效地降低了摩擦副的摩擦磨损,其对ＰＶＡ－Ｈ／ＰＶＡ－Ｈ摩擦副润滑作用更佳,且０．７