仿生人工软骨材料的摩擦磨损性能及润滑机理研究

作     者：吴刚 王成焘 张文光 

作者机构：三峡大学机械与材料学院湖北宜昌443002 上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 

出 版 物：《摩擦学学报》 (Tribology)

年 卷 期：2009年第29卷第2期

页      面：157-162页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(30300078) 三峡大学博士启动基金资助项目(0620070133) 

主　　题：PVA—H UHMWPE 摩擦学性能 润滑机理 

摘      要：采用原位复合法制备聚乙烯醇水凝胶(PVA-H),采用模板-滤取法制备多孔超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料,对比研究了这2种材料在相同条件下的摩擦磨损性能,通过改变试验转速和载荷获得Stribeck曲线,并对其润滑机理进行分析.结果表明:干摩擦条件下,多孔UHMWPE和PVA-H的摩擦系数和磨损量均较大;在水润滑和牛血清润滑条件下,二者的摩擦磨损性能均得以改善,且PVA-H具有更低的磨损量.Stribeck曲线分析表明:仿生UHMWPE具有的多孔结构使得在其一定的区域内可以形成混合润滑区域;PVA-H具有更好的亲水性能和多孔结构,对应的Stribeck曲线谷底较宽,能够形成较宽的混合润滑区域和流体润滑区域,从而降低了接触区域的磨损量.