Preparation and swelling behavior of polyvinyl alcohol physiological saline gel

Polyvinyl alcohol（PVA） physiological saline gel was prepared using physiological saline solution of the polymer by freezing and thawing method. The influences of the concentration of PVA, freezing and thawing cycle times and solvent swelling media on the swelling properties of PVA saline gel were investigated. The result show that the electrolytical ions have great effect on the swelling behavior of PVA saline gel. The equilibrium swelling ratio of PVA saline gel in aqueous swelling media is larger than that in saline swelling media. Also, the equilibrium swelling ratios of PVA saline gel in aqueous and in saline media decrease with the increase of gel concentration and the increase of freezing and thawing cycle times. The decreasing speed of equilibrium swelling ratio with the increase of freezing and thawing cycle times of PVA gel in distilled water is faster than that in physiological saline. The swelling kinetic equation can sufficiently describe the swelling behavior of PVA physiological saline gel.     

医用聚醚醚酮表面功能化的构建及抗菌性能研究进展

聚醚醚酮(PEEK)表面的生物堕性,限制了其表面与相邻骨组织的良好融合,在实际临床应用中受到限制.通过PEEK表面功能化负载抗菌性和生物活性组分,可有效提升PEEK骨科植入材料的抗菌性能和生物活性,有望拓展其临床应用领域.综述了PEEK表面功能化掺杂抗菌性组分的研究进展,包括PEEK负载抗菌药物、负载金属离子、负载抗菌...     

聚乙烯醇水凝胶/不锈钢摩擦性能研究

利用球-盘摩擦试验机研究润滑状态、载荷、滑动速度和不锈钢球直径对PVA水凝胶/不锈钢球摩擦副摩擦系数的影响.研究结果表明PVA凝胶内的自由水对摩擦副起着良好的润滑作用.在摩擦的起始阶段,干摩擦和润滑剂润滑状态下的摩擦系数相差甚微,随摩擦时间的延长,干摩擦状态下的摩擦系数在短时间内急剧上升,而润滑剂润滑状态下的摩擦系数基本保持不变;摩擦副的摩擦系数随滑动速度和不锈钢球直径的增加而下降,当滑动速度从45r/min升至225r/min时,摩擦副的摩擦系数下降54.24%;摩擦系数随载荷的增加而上升,但在低载荷区,摩擦副的摩擦系数的上升速率明显大于其在高载荷区的上升速率.随着载荷的增加,凝胶中自由水对摩擦副的润滑作用逐渐增强.     

人工关节仿生软骨层制备及生物摩擦学性能研究进展

论述了传统硬质人工关节材料表面仿生软骨层的制备技术及其对生物摩擦学性能的影响。并对目前人工关节表面仿生软骨层的制备技术存在的难点及今后的重点研究方向进行了综合评述。结果表明,人工关节表面仿生软骨层不仅能够有效改善传统硬质人工关节表面的润滑性能、降低人工关节的磨损率,还可提高材料抗生理冲击载荷能力,最终延长人工关节的使用寿命。     

聚乙烯醇水凝胶的制备及性能

利用冷冻-解冻法制备聚乙烯醇(PVA)水凝胶,研究了不同因素对PVA水凝胶力学性能和溶胀特性的影响。结果表明,PVA水凝胶是一种典型的粘弹性材料,在一定应变区内,材料的拉伸模量随应变的增加而增大;拉伸强度和平均拉伸模量随PVA水溶液的浓度和冷冻-解冻循环次数的增加而增强,凝胶的最大拉伸强度和拉伸模量分别为2.27 MPa和0.95 MPa。溶胀特性研究显示,PVA水凝胶在生理盐水中的平衡溶胀比小于其在蒸馏水中的平衡溶胀比;凝胶的平衡溶胀比随浓度和冷冻-解冻次数的增加而下降,其下降趋势满足幂函数的变化规律;水凝胶的溶胀过程符合溶胀动力学方程。     

碳/碳化硅燃气舵的烧蚀及抗热震性

利用等离子电弧风洞烧蚀实验装置模拟燃气舵的服役环境,考核了碳/碳化硅(C/SiC)燃气舵的烧蚀性能,探讨了燃气舵的烧蚀机理,采用平面薄板模型对燃气舵的抗热震性能进行了初步分析。结果表明:燃气流的流动方向与燃气舵二者之间的夹角对燃气舵线烧蚀率的影响较大,材料的线烧蚀率从前端沿气流方向(垂直燃气舵)的最大值1.007 mm/s下降至厚度方向(平行于燃气舵)的最小值0.052 mm/s,二者相差近20倍;燃气舵的烧蚀机制主要是粒子侵蚀和机械剥蚀共同作用;同时,材料所受到的热应力是引起材料失效的主要原因。     

材料学科《试验设计与数据处理》课程的教学研究

试验设计与数据处理是材料科学与工程学科各专业学生必须掌握的基本技能。本文简述了试验设计与数据处理的学科地位与特点;从理论与实践并重,加强学生实践能力培养、在教学过程中突出专业特色、教学方式和考核方式改革等四个方面论述了该课程的教学策略;评述了学习试验设计与数据处理课程的重要意义。     

聚醚醚酮复合材料摩擦学性能研究现状

介绍聚醚醚酮(PEEK)的基本物理化学性能,评述粒子填充、纤维增强、有机-无机共混和等离子处理PEEK复合材料的摩擦磨损性能研究进展,指出今后应加强对多因素协同作用下PEEK复合材料磨损机理、开展PEEK复合材料微观摩擦学及生物摩擦学方面的研究。     

钼酸铋光催化剂的合成及改性研究进展

介绍了Bi₂MoO₆的合成方法和改性方法，对水热法、溶剂热法、微乳液法、溶胶-凝胶法、沉淀法、固相合成法及熔盐法等合成原理、优缺点进行了综合评述；同时对形貌调控、元素掺杂、半导体异质结构建和贵金属沉积4个方面的改性研究进行了详细评价；对Bi₂MoO₆未来发展的方向进行了展望。     

抗菌材料研究现状及进展

随着近些年人们经济水平的不断提高，人类对于生活环境以及健康防护的意识的要求也不断提高。这也使得抗菌材料近些年来备受关注，尤其是2019年新型冠状病毒肺炎的暴发，使抗菌材料再次成为研究热点。抗菌材料是具有抑制或杀灭微生物功能能力的新型功能材料的总称，其核心是抗菌剂，而抗菌剂包括天然抗菌剂、有机抗菌剂、无机抗菌剂和有机-无机复合抗菌剂四大类型。本文将论述抗菌材料的分类以及其在医疗、建筑、水处理等领域的应用。