| 聚乙烯醇／羟基磷灰石复合水凝胶的摩擦磨损机理研究 |
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| 引用本文： | 张德坤,葛世荣,沈艳秋.聚乙烯醇／羟基磷灰石复合水凝胶的摩擦磨损机理研究[J].中国科学(E辑),2009,39(4):713-719. |
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| 作者姓名： | 张德坤 葛世荣 沈艳秋 |
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| 作者单位： | 中国矿业大学材料科学与工程学院;清华大学摩擦学国家重点实验室生物摩擦学中心;金陵科技学院龙蟠学院; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目(批准号:50535050);;教育部新世纪优秀人才支持计划项目(批准号:NCET-06-0479);;江苏省自然科学基金项目(批准号:BK2005403)资助 |
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| 摘 要： | 选用高分子聚乙烯醇（PVA）和纳米羟基磷灰石（HA）为原料，采用反复冷冻-解冻法制备PVA／HA复合水凝胶．在超高精度三维轮廓仪和扫描电镜上观察PVA／HA复合水凝胶的微观形貌，采用平头圆柱压头测定PVA／HA复合水凝胶的压缩弹性模量和应力松弛特性，在微摩擦试验机上开展PVA／HA复合水凝胶与牛膝关节软骨之间的摩擦磨损实验，利用环境扫描电镜表征试样磨损后的表面形貌．结果表明，PVA／HA复合水凝胶具有与天然骨组织相似的交联网状微观结构，随着冷冻．解冻次数和HA含量的增加，PVA／HA复合水凝胶交联度增加，结晶程度增强，弹性模量显著提高，应力松弛速率增大，应力平衡值降低；摩擦系数随冷冻-解冻次数和HA含量的增加而降低，且冷冻-解冻次数越大，摩擦系数达到稳定平衡值的时间越早；PVA／HA复合水凝胶／牛膝关节软骨配副的摩擦变形深度随冷冻．解冻次数和HA含量的增加而减少；PVA／HA复合水凝胶的磨损机理主要表现为塑性流动和粘着现象，磨损轻重程度随冷冻-解冻次数和HA含量的增加而降低．
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| 关 键 词： | 聚乙烯醇 羟基磷灰石 复合水凝胶 微观结构 摩擦性能 |
| 收稿时间： | 2008-04-01 |
| 修稿时间： | 2008-09-01 |
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