导读:本文包含了生物摩擦学性能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:人工关节,仿生软骨,生物摩擦学
生物摩擦学性能论文文献综述
毛佳恒,潘育松[1](2019)在《人工关节仿生软骨层制备及生物摩擦学性能研究进展》一文中研究指出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。(本文来源于《广州化工》期刊2019年01期)
段为朋,黄国栋,陈国美,陆佩佩,倪自丰[2](2018)在《辐照交联及老化对GO/UHMWPE复合材料生物摩擦学性能的影响》一文中研究指出采用改良Hummer法制备了氧化石墨烯(GO),通过热压成型工艺制备了GO/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,在真空环境下采用γ射线对其进行辐照交联处理,并将部分样品置于80℃环境下加速老化处理21d。利用摩擦磨损实验机研究了复合材料在小牛血清润滑介质下的摩擦学性能;利用扫描电子显微镜(SEM)和叁维表面轮廓仪观察试样表面磨痕并计算相应的磨损率。结果表明,在小牛血清润滑介质下,GO填充与辐照交联改性处理可以降低UHMWPE的摩擦因数和磨损率,协同提高其耐磨性,但对摩擦因数的影响并不显着。加速老化处理显着增加辐照UHMWPE及辐照GO/UHMWPE复合材料的摩擦因数和磨损率,降低了其摩擦磨损性能。GO填充降低了辐照UHMWPE在加速老化处理后摩擦因数和磨损率,增强了其摩擦学性能。(本文来源于《塑料工业》期刊2018年02期)
丁洁,潘育松[3](2017)在《人工关节超高分子量聚乙烯表面改性对生物摩擦学性能影响现状》一文中研究指出超高分子量聚乙烯人工关节的摩擦磨损是导致人工关节失效的主要原因之一。根据表面改性方法的机理,采用多种改性方法使超高分子量聚乙烯减摩抗磨性能得到了提高,同时对超高分子量聚乙烯材料的内部结构和性能未造成损害;在工艺上,表面改性方法的工艺条件易于控制,操作简单。但是,辐射交联反应时间过长,材料会氧化脆裂;表面接枝的单体自身均聚严重;离子注入方法的注入层很薄,容易被破坏,仍需要进一步改善。为优化超高分子量聚乙烯人工替换关节耐磨性能的研究提供参考。目前,对该材料研究主要在耐磨性、关节面磨屑问题、强度等方面,同时在临床试验中的应用也一直是研究的焦点,具有广阔的发展前景。(本文来源于《中国骨伤》期刊2017年12期)
郑宇[4](2017)在《Ni~+/N~+注入喷丸强化Ti6Al4V表面生物摩擦学性能的研究》一文中研究指出为了提高Ti6Al4V基体表层的生物摩擦学性能,本文以Ti6Al4V为材料基体,通过采用喷丸强化技术及Ni~+/N~+注入技术对其表面进行减摩抗磨的改性处理。分别采用了TTR18k W铜靶X射线衍射仪、Nano IndenterⅡ纳米压痕仪、TR240数显表面粗糙度仪及S-3000N扫描电子显微镜对Ti6Al4V合金试样进行了XRD分析、力学性能测试、表面粗糙度测试以及表面微观组织形貌分析等。在此基础上,主要研究成果如下:1)喷丸直径的变化会使Ti6Al4V合金表面改性层的抗磨性能发生改变。喷丸直径由4mm增至10mm,基体表面粗糙度随之减小,由Ra1.32μm降至Ra1.05μm,较之于原试样均得到较大幅度的增长。基体表面改性层的纳米硬度随着喷丸直径的增加而呈现出先增加后减小的趋势,由5.6GPa增加至6.1GPa后再降至4.8GPa;而摩擦因数则呈现出先减小后增大的趋势,由0.47减少至0.45后再增至0.49。但经直径为10mm喷丸强化处理、再用直径4mm喷丸强化处理后的改性层的综合性能是最差的。2)随着Ni~+/N~+注入参数的增加,形成的Ti_2Ni、Ti N物相含量随之增长,形成相的衍射峰峰强得到提高,基体表层的耐磨性能得到显着改善。当Ni~+注入能量由30Ke V增加到45Ke V、注入剂量由5×1016ions/cm~2增加至3×10~(17)ions/cm~2时,改性层Ti_2Ni的含量从3.2%增加至5.7%,纳米硬度从4.8GPa增加至7.5GPa,在不同润滑液的条件下,摩擦因数均有所降低;当N~+注入能量由30Ke V增加到45Ke V、注入剂量由1×10~(17)ions/cm~2增加至3×10~(17)ions/cm~2时,纳米硬度从4.6GPa增加至7.4GPa,在不同润滑液的条件下,摩擦因数均有所降低。但注入能量的增加比之于剂量增加更有益于提高改性层的生物摩擦学性能。3)通过进一步研究Ti6Al4V表面喷丸强化与Ni~+/N~+注入双改性层的生物摩擦学性能,结果表明,两种不同改性方法的结合相比于单一改性能大幅提高Ti6Al4V合金表面改性层的耐磨性能,而物相含量几乎没有发生变化,但相较于Ni~+、N~+单一注入的方式更具有优越性,无论是表面改性层的硬度还是表面改性层的磨痕微观组织形貌,都更加理想。(本文来源于《西南林业大学》期刊2017-04-15)
郑宇,王远,于晓华[5](2017)在《Fe~+注入增强Ti6Al4V表面喷丸强化层的生物摩擦学性能》一文中研究指出为改善Ti6Al4V表面喷丸强化层的生物摩擦学性能,把不同参数Fe~+注入到直径4mm喷丸的强化层中。用Nano IndenterⅡ型纳米显微力学探针测定试样改性层的纳米硬度,在MRTR多功能摩擦磨损试验机上以ZrO_2球/改性层为摩擦副进行人工唾液和透明质酸钠溶液润滑下的生物摩擦学试验,使用S-3000N扫描电子显微镜分析改性层组织形貌和生物摩擦学试验后的磨痕形貌。结果表明:Fe~+注入Ti6Al4V表面喷丸强化层的形成相为Fe2Ti。随着注入能量和剂量增加,Fe_2Ti含量从3.7%增至4.7%;Fe~+注入改性层的纳米硬度从8.46GPa增至10.29GPa,都远高于单一喷丸强化层的5.59GPa;在人工唾液和透明质酸钠溶液润滑下的摩擦因数分别从0.53降至0.38和从0.49降至0.28,都低于单一喷丸强化层的0.62和0.59,磨损呈现不同程度的减轻。Fe~+注入能显着提高Ti6Al4V表面单一喷丸强化层的减摩抗磨性能。(本文来源于《材料导报》期刊2017年02期)
徐琳,丁建宁,许晓静,李伯全,杜明星[6](2017)在《大变形纯钛微弧氧化膜层的生物摩擦学性能》一文中研究指出采用微弧氧化法在纯钛及大变形纯钛表面制备多孔氧化膜层,研究微弧氧化膜层在干摩擦、模拟体液和小牛血清不同润滑介质条件下的生物摩擦学性能,探讨钛基材组织细化对其膜层表面摩擦磨损性能的影响。结果表明:与纯钛微弧氧化膜层相比,大变形纯钛微弧氧化膜层耐磨性能更优的原因在于钛基材晶粒的细化使得晶体缺陷增多,为微弧氧化膜层的形核提供了更多的能量,反应生成的Ti O_2膜层硬度更高,膜层表面更致密、均匀、光滑,提高了其摩擦磨损性能。大变形纯钛微弧氧化膜层在小牛血清润滑时的摩擦系数和磨损程度都低于干摩擦和模拟体液润滑条件下的摩擦系数与磨损程度。这归因于小牛血清在摩擦表面形成的化学反应膜及物理吸附膜,起到了更有效的润滑、冷却与承载作用。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2017年01期)
宋敏,王树军,张晓佳[7](2016)在《TC20钛合金生物摩擦学性能研究》一文中研究指出通过往复摩擦试验与电化学腐蚀试验,对新型人工关节替代材料TC20钛合金的相关性能展开研究,合理评价其作为关节替代材料的适用性及可靠性。研究结果表明,TC20钛合金在干摩擦条件下摩擦系数达到稳定的时间最长,且稳定后摩擦系数受外加载荷的影响最大;在小牛血清溶液中的摩擦系数最小,稳定后保持在0.33左右波动;干摩擦条件下的磨损最为剧烈,磨痕主要以犁沟形貌为主,磨损机理主要以粘着磨损及磨粒磨损为主,在较大载荷作用下开始出现疲劳磨损形貌;溶液中的磨损主要以粘着磨损为主,相同法向载荷下,生理盐水中的磨损更为剧烈;另外,TC20钛合金在两种溶液中的初始耐蚀性相差不大,但在生理盐水中,其表面能够在短时间内形成一层可有效保护基体的氧化膜。(本文来源于《钛工业进展》期刊2016年06期)
郑宇,孟堃,王远,于晓华[8](2016)在《Ni~+注入参数对Ti6Al4V表面改性层生物摩擦学性能的影响》一文中研究指出为改善Ti6Al4V表面的生物摩擦学性能,把不同能量与剂量的Ni~+注入到Ti6Al4V表面以形成表面改性层。用Nano IndenterⅡ型纳米显微力学探针测定表面改性层的纳米硬度,在MRTR多功能摩擦磨损试验机上以Zr O2球/改性层为摩擦副,以透明质酸钠溶液润滑剂在室温下进行生物摩擦学实验,使用S-3000N扫描电子显微镜观察生物摩擦学试验后试样的磨痕形貌并分析磨损机制。结果表明:Ni~+注入Ti6Al4V表面的形成相为Ti2Ni;随着注入能量和剂量增加,改性层中Ti2Ni的质量分数增加,改性层的纳米硬度增加,摩擦因数下降,且磨损出现不同程度的减轻;注入能量增加比剂量增加更有利于提高改性层的生物摩擦学性能。(本文来源于《润滑与密封》期刊2016年11期)
郑宇,杨海龙,王远,许州,于晓华[9](2016)在《喷丸直径对Ti6Al4V表面改性层生物摩擦学性能的影响》一文中研究指出为改善Ti6Al4V的生物摩擦学性能,分别采用直径为4、6和10 mm的喷丸对其进行表面强化处理,然后用TR240粗糙度仪测表面改性层的表面粗糙度Ra,在MRTR多功能摩擦磨损试验机上以ZrO_2球/Ti6Al4V表面改性层为摩擦副进行人工唾液和透明质酸钠溶液润滑下的生物摩擦学试验,使用S-3000N扫描电子显微镜观察Ti6Al4V表面改性层的组织形貌和生物摩擦学试验后的磨痕形貌。结果表明:随着喷丸直径的增大,Ti6Al4V表面改性层的表面粗糙度Ra从1.32μm降低到1.05μm,生物摩擦学试验中的摩擦因数呈现出先降低后增大的变化趋势,改性层磨痕的磨损程度呈现出先减轻后加重的变化趋势,但不同直径喷丸二次强化所获得改性层的各项性能在试验中都最差。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2016年08期)
徐琳[10](2014)在《大变形纯钛材生物陶瓷膜层的制备与生物摩擦学性能研究》一文中研究指出钛材是重要的医用植入物材料,然而在生理环境下存在生物活性不足、耐磨性差的问题,影响了其长期植入安全,本文以解决该问题为目标,选用纯钛材与经等通道转角大应变技术制备的大变形纯钛材为研究对象,综合运用微弧氧化及水热处理法对其进行表面改性,对改性膜层作为医用植入物面临的生物相容性、摩擦损伤等关键性能问题展开系统研究,所开展的工作及取得的创新性结果如下:深入研究了电解液中频率、氧化时间、电流密度、Ca/P比和占空比等微弧氧化工艺参数对膜层结构的影响规律。结果表明,降低频率、延长氧化时间可提高微弧氧化膜层表面孔隙的平均孔径、孔隙率、粗糙度、Ca/P比以及金红石相Ti02的相对含量;提高电流密度、降低电解液中Ca/P比可使膜层表面孔隙的平均孔径呈现出先增大后减小的变化规律,而提高占空比则主要改善膜层表面形貌。对比评价了纯钛材与大变形纯钛材微弧氧化膜层的微观组织结构与理化性能。研究发现,与纯钛材微弧氧化膜层相比,大变形纯钛材微弧氧化膜层的孔洞分布更均匀致密,孔径更小,微米级小孔数量更多,孔隙率更高,表面更光滑平整,粗糙度更适宜,硬度值更高,膜-基结合能力更强,耐腐蚀性更好,接触角提高,表面能降低。考察了纯钛材与大变形纯钛材微弧氧化膜层在干摩擦、模拟体液和小牛血清润滑液等不同润滑条件的生物摩擦学性能。研究显示,大变形纯钛材微弧氧化膜层在干摩擦、小牛血清润滑和模拟体液润滑状态下摩擦学性能皆优于纯钛材微弧氧化膜层,小牛血清能起到更有效的润滑作用,小牛血清润滑条件下的大变形纯钛材微弧氧化膜层的耐磨性能更优。为进一步提高生物活性,利用水热法将纯钛材与大变形纯钛材微弧氧化膜层以非晶态的形式存在的Ca2+、PO43-转变为晶态的羟基磷灰石(HA),制备了TiO2/HA复合陶瓷膜层,分析了水热处理对膜层结构及润湿性能的影响。结果表明,水热处理后膜层表面HA颗粒结晶形核可提高膜层表面能,膜层表面HA晶粒数目体积随着水热时间的延长而增加,表面粗糙度呈先下降后上升的趋势。水热处理7天后,大变形纯钛材复合陶瓷膜层表面获得更接近人自然骨Ca/P比的针状HA晶体。对改性膜层进行了体外细胞及血液相容性实验研究。结果显示,所有试样都无细胞毒性,都符合医用材料的溶血率要求,并且大变形纯钛材复合陶瓷膜层的细胞相容性与血液相容性最优,更能有效促进成骨细胞的黏附和铺展,其表面的成骨细胞双层重迭生长结构更为明显,并且血小板没有被激活。综上所述,纯钛材大变形显着改善了其改性膜层的表面结构、硬度、膜基结合力、耐腐蚀性、生物摩擦学及生物相容性等性能,这主要归因于大变形使纯钛材晶体缺陷增多,自由能增加,为改性膜层的形核提供了更多的能量与扩散通道,具有明显的提升表面改性膜层性能的作用。大变形纯钛材微弧氧化及水热表面改性材料在医用性能上的优异表现,为其作为新一代的硬组织置换材料的表面改性提供理论参考和技术支撑。(本文来源于《江苏大学》期刊2014-11-01)
生物摩擦学性能论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用改良Hummer法制备了氧化石墨烯(GO),通过热压成型工艺制备了GO/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,在真空环境下采用γ射线对其进行辐照交联处理,并将部分样品置于80℃环境下加速老化处理21d。利用摩擦磨损实验机研究了复合材料在小牛血清润滑介质下的摩擦学性能;利用扫描电子显微镜(SEM)和叁维表面轮廓仪观察试样表面磨痕并计算相应的磨损率。结果表明,在小牛血清润滑介质下,GO填充与辐照交联改性处理可以降低UHMWPE的摩擦因数和磨损率,协同提高其耐磨性,但对摩擦因数的影响并不显着。加速老化处理显着增加辐照UHMWPE及辐照GO/UHMWPE复合材料的摩擦因数和磨损率,降低了其摩擦磨损性能。GO填充降低了辐照UHMWPE在加速老化处理后摩擦因数和磨损率,增强了其摩擦学性能。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物摩擦学性能论文参考文献
[1].毛佳恒,潘育松.人工关节仿生软骨层制备及生物摩擦学性能研究进展[J].广州化工.2019
[2].段为朋,黄国栋,陈国美,陆佩佩,倪自丰.辐照交联及老化对GO/UHMWPE复合材料生物摩擦学性能的影响[J].塑料工业.2018
[3].丁洁,潘育松.人工关节超高分子量聚乙烯表面改性对生物摩擦学性能影响现状[J].中国骨伤.2017
[4].郑宇.Ni~+/N~+注入喷丸强化Ti6Al4V表面生物摩擦学性能的研究[D].西南林业大学.2017
[5].郑宇,王远,于晓华.Fe~+注入增强Ti6Al4V表面喷丸强化层的生物摩擦学性能[J].材料导报.2017
[6].徐琳,丁建宁,许晓静,李伯全,杜明星.大变形纯钛微弧氧化膜层的生物摩擦学性能[J].稀有金属材料与工程.2017
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[8].郑宇,孟堃,王远,于晓华.Ni~+注入参数对Ti6Al4V表面改性层生物摩擦学性能的影响[J].润滑与密封.2016
[9].郑宇,杨海龙,王远,许州,于晓华.喷丸直径对Ti6Al4V表面改性层生物摩擦学性能的影响[J].材料热处理学报.2016
[10].徐琳.大变形纯钛材生物陶瓷膜层的制备与生物摩擦学性能研究[D].江苏大学.2014