Influence of protein and lipid concentration of the test lubricant on the wear of ultra high molecular weight polyethylene

To gain a better understanding of the ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) wear mechanism in the physiological environment, the effects of protein and lipid constituents of synovial fluid on the specific wear rate of UHMWPE were examined experimentally. The multidirectional sliding pin-on-plate wear tester was employed to simulate the simplified sliding condition of hip joint prostheses. Bovine serum γ-globulin and synthetic l--DPPC were used as model protein and lipid constituents of synovia, respectively. Results of the wear test indicated that the UHMWPE wear rate primarily depended on the protein concentration of the test lubricant. Lipids acted as a boundary lubricant and reduced polyethylene wear in the low protein lubricants. However, the polyethylene wear rate increased with increasing lipid concentrations if the protein concentration was within the physiological level. Increased interactions between protein and lipid molecules and lipid diffusion to polyethylene surface might be responsible for the increased wear.     

超高相对分子质量聚乙烯纤维研究进展

介绍了超高分子质量聚乙烯纤维的制备、表面改性及应用的研究进展 ,指出了今后超高分子质量聚乙烯纤维的研究及应用的发展方向     

硅烷交联超高分子量聚乙烯

采用硅烷对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行交联改性，系统地研究了交联UHMWPE的凝胶率、熔点、结晶度、力学性能与耐磨性。结果表明，硅烷偶联剂导致了UHMWPE的交联，使UHMWPE的凝胶率提高。当硅烷含量较低时，UHMWPE的熔点增高、结晶度增大；当硅烷含量较高时，UHMWPE的熔点、结晶度呈下降的趋势；硅烷交联导致了UHMWPE材料的模量和强度提高，磨耗率降低；当硅烷含量较高时，交联UHMWPE材料的力学性能和磨耗率均变差；当硅烷含量为0．2份～0．4份时，交联UHMWPE材料的综合性能最佳。     

聚丙烯/超高摩尔质量聚乙烯共混物的结构与性能研究

研究了不同物料比和加工工艺对聚丙烯（PP）／超高摩尔质量聚乙烯（UHMWPE）共混体系性能的影响。结果表明，PP／UHMWPE共混体系具有比音一组分更高的冲击性能，当体系中UHMWPE的质量分数为60％时，共混物的冲击强度高达101kJ/m^2，分别是PP的1．8倍和UHMWPE的1．3倍，将UHMWPE加入PP中可明显降低PP的摩擦系数，提高其耐磨性，而适量UHMWPE加入PP中，对UHMWPE的耐磨性能无不良影响，对以PP为连续相的共混体系，混炼方式对共混物的性能影响大，偏光显微镜分析表明，当PP／UHMWPE共混体系中UHMWPE的质量分数大于40％时，就很难观察到明显的PP大球晶结构，DSC分析显示，PP／UHMWPE共混物出现了两纯组分熔点的结晶熔融峰，PP／UHMWPE为热力学不相容体系。     

电晕法处理超高相对分子质量聚乙烯纤维

用电晕法对超高相对分子质量聚乙烯纤维进行了表面处理。利用DPPH检测纤维表面自由基的产生和变化，并用XPS表面元素分析、SEM等方法探讨了纤维表面性能处理前后的变化。实验发现，通过电晕处理后，纤维复合材料的抗剪切强度从未处理的5．98MPa提高到14．3MPa。     

超高分子量聚乙烯纤维/有机玻璃复合材料摩擦磨损性能研究

用真空浸渍法成功制备出了超高分子量聚乙烯纤维／有机玻璃(UHMWPE／PMMA)复合材料，并对基体材料PMMA，单向超高分子量聚乙烯纤雏／有机玻璃复合材料以及三维编织超高分子量聚乙烯纤维／有机玻璃(即UHMWPE3D／PMMA)复合材料的摩擦磨损性能进行了研究。实验证明UHMWPE／PMMA复合材料具有优良的摩擦磨损性能。经过纤维增强的复合材料的摩擦磨损性能优于基体材料，三维编织纤维增强的复合材料其磨损远小于单向纤维增强的复合材料，但其摩擦系数没有显著变化。     

UHMWPE纤维/LDPE复合材料防弹性能及机理研究

本文探讨了用超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维增强低密度聚乙烯（LDPE）复合材料的防弹性能，研究了不同基体含量对复合材料防弹性能的影响。实验证明，UHMWPE纤维／LDPE复合材料具有较好的防弹性能，其最佳的基体含量在26％左右。同时，本文还通过分析防弹片材的断裂区域及复合材料的防弹机理确定了弹丸的变形情况和靶片“背凸”在防弹作用中的贡献。     

PP/UHMWPE共混物力学性能的研究

采用不同结构的聚丙烯(PP)分别与不同流动性能的超高摩尔质量聚乙烯(UHMWPE)进行共混，对共混物的力学性能进行了研究。发现PP和UHMWPE类型的适当匹配对共混物性能的提高非常重要。流动性较好的UHMWPE对熔体质量流动速率较小的嵌段共聚型PP(PPB)增韧增强效果突出，常温缺口冲击强度可达74．2kJ／m^2，断裂伸长率大于700％；同时共混物的强度和刚性也有一定程度的提高。在PPB／UHMWPE二元共混物中加入适当线性低密度聚乙烯(LLDPE)，能够起到“减粘”和“增容”作用，有利于共混物性能，尤其是抗冲性能的进一步提高。