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不同摩擦副条件下PVA-H/HA复合材料的摩擦学性能研究: 采用溶胶——凝胶原位复合法制备了聚乙烯醇/羟基磷灰石（PVA-H/HA）生物活性复合水凝胶试样．而后利用磨损试验机测试了不同摩擦副条件如配副材料、配副材料的表面粗糙度对摩擦学结果的影响．试验结果表明在相同条件下,PVA-...; 吴刚张文光王成焘; 关键词：聚乙烯醇羟基磷灰石摩擦学表面粗糙度; 文献传递

关节软骨的仿生设计被引量：4: 2008年; 人体滑膜关节中,天然关节软骨具有多重不可替代的特殊功能和重要作用。本研究从仿生学的视角,综述关节软骨的生物化学、组织形态学、病理学特征,以及生物材料学、生物力学和生物摩擦学性质;从结构、材料、功能三个方面对关节软骨进行宏、微观层次的仿生设计,建立关节软骨仿生设计模型;为带有"软垫轴承"的新型人工关节,以及仿生人工软骨的创新设计与制造,提供理论和实践基础。; 邱郡张文光吴刚王成焘; 关键词：关节软骨仿生设计人工关节人工软骨

Tribological Properties of Polyvinyl Mcohol Hydrogel Reinforced with Nanometer Hydroxy Apatite: 2008年; 作为潜在的人工的软骨材料，磨擦；穿 nano-hydroxy 磷灰石的性质(哈) poly 充满的粒子(乙烯醇) 在水润滑油状况下面对不锈钢磁盘滑动的水疗院胶化(PVA-H ) composites 被使用四个球测试者学习。穿的表面被使用一台扫描电子显微镜(SEM ) 决定 wear 机制调查。试验性的结果显示出那充满哈将稍微与增加增加 composites 的磨擦系数到 PVA-H 哈在水润滑油状况下面的内容。同时，哈粒子能极大地减少 PVA-H composites 的 wear 团损失；提高带能力的负担， 1 wt% 的 wear 损失哈增强的 PVA-H composites 能被 30% 在 0.5 MPa 接触下面在 2.0 MPa 下面减少到 50% 压力。我们也发现那 2 wt% 哈 composites 增加的内容在一样的条件下面的 wear 团损失。SEM 考试表演穿的表面低哈包含(1 wt%) composites 比纯 PVA-H 或高度的光滑得多哈包含(2 wt%) 在 1.5 MPa 下面的 composites 联系压力。有大洞，这也被发现；大重聚哈在 2 wt% 的表面的粒子哈包含 composites，它更高导致样品的表面的恶化在下面在水里装载润滑油。这些结果可能在人工的关节的软骨材料的 tribological 设计是有用的。; 吴刚ZHANG WenguangWANG Chengtao; 关键词：聚乙烯醇水凝胶人工软骨

Tribological Properties of PVA-H Composites Reinforced by Nano-HA Particles被引量：2: 2007年; The friction and wear behaviors of tribological mechanical components were studied on a four-ball tester under dry conditions,and the wear mechanism was analyzed by observed worn surface using a scanning electron microscope (SEM). It was found that the friction and wear properties were improved by the addition of nano HA particles. The composite containing 1 wt% nano HA had the optimum friction coefficient. It is also found that the addition of nano HA increases the wear resistance of pure PVA-H and PVA-H composites.; 吴刚; 关键词：关节软骨聚乙烯醇水凝胶

聚合物基人工关节材料摩擦学性能的研究进展被引量：1: 2006年; 综述了近年来国内外人工关节材料及其摩擦学性能的研究现状和进展,重点介绍评述了聚合物基关节材料的增强方法与实际应用。大量的研究结果表明,提高人工关节材料抗磨损性能的主要途径还是对材料进行复合以及表面改性,不同的处理参数对材料抗磨损性能有很大影响,合理地选择处理方法可以很大程度上提高材料的抗磨损性能。对人工关节软骨的研究作了简要的介绍,对今后的研究重点提出了建议。; 吴刚张文光殷勇辉王成焘邱郡; 关键词：人工关节材料摩擦学聚合物复合材料

仿生多孔超高分子量聚乙烯的摩擦磨损性能研究被引量：13: 2007年; 模拟天然关节软骨中"多孔可渗透软垫层"的特征,采用模板-滤取工艺制备具有多孔结构的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)仿生人工软骨材料,采用改进的四球摩擦磨损试验机研究多孔结构和UHMWPE分子量对试样摩擦磨损性能的影响,利用扫描电子显微镜观察多孔材料的表面形貌并分析其磨损机理.结果表明,多孔结构能够提高UHM-WPE试样在牛血清润滑条件下的耐磨性.试样的孔隙率约为27%,UHMWPE分子量的改变对试样的失重和孔隙率影响不大,但能够略微降低多孔UHMWPE试样的磨损量.在干摩擦条件下,多孔试样的磨损量比普通试样高66.9%,在牛血清润滑下的磨损量比普通UHMWPE低46.6%.UHMWPE的多孔结构能够提高UHMWPE试样表面的润滑性能,降低其磨损量.; 吴刚张文光王成焘; 关键词：摩擦磨损性能

钛合金表面TiO_2图案化薄膜的溶胶凝胶法制备及其性能研究被引量：8: 2010年; 目的改善钛合金植入体的长期机械稳定性。方法通过溶胶凝胶工艺和浸渍提拉技术,以钛酸丁酯(TEOT)为前躯体,加入聚乙二醇(PEG)作为模板剂,在钛合金基片上制备了TiO2微纳图案化薄膜,通过AFM研究了PEG的加入量对薄膜表面微观形貌的影响,并利用光学接触角测量仪与UMT-2型摩擦磨损试验机对薄膜的浸润性及摩擦学性能进行了研究。结果当PEG浓度增至3.5g/100mL时,样品表面呈现出较为规则的平行排列的沟槽状结构;具有图案化结构的TiO2薄膜的耐磨性较未加入模板剂的TiO2溶胶凝胶薄膜有明显提高。结论可以通过控制模板剂的用量来实现对TiO2薄膜图案化特征的渐变控制,并证明了特定的图案化微观结构可以提高薄膜的抗磨损性能。; 刘颖张文光; 关键词：钛合金溶胶凝胶法摩擦学性能

聚乙烯醇/羟基磷灰石复合材料的摩擦磨损性能研究被引量：7: 2007年; 分别利用超声共混法和溶胶凝胶原位复合法制备出聚乙烯醇/羟基磷灰石(PVA-H/HA)复合材料,测定了其拉伸强度和抗剪切强度,并对不同HA含量下的试样进行了摩擦磨损性能研究.结果表明:少量HA的加入能提高复合材料的机械强度和抗磨损性能,利用原位复合法制备的试样机械性能较好,而且当HA含量为3%时复合材料的机械性能最佳;试样的磨损量随着接触载荷的增加而显著上升;在相同HA含量下,原位复合法制备的试样抗磨损性能更佳,当HA含量为4%时,原位复合法制备的复合材料试样的摩擦磨损性能最佳,其磨损量仅为纯PVA-H的29.8%.; 吴刚张文光王成焘; 关键词：原位复合法摩擦磨损性能

关节软骨个性化定制可行性研究及设计被引量：2: 2006年; 简单回顾了人工关节修复、软骨材料研究以及个性化假体的应用情况。针对目前关节置换术在处理关节炎症等时的不足之处,结合上述几个方面的内容,第一次提出了定制型个性化人工软骨的概念。借鉴个性化假体设计的思路和方法,考虑到人工软骨的特殊性质,提出一种新的修复软骨缺损的方法,并探讨了其中的关键问题和实施步骤,为软骨缺损患者提供了一种最优的修复方法。; 吴刚张文光邱郡王成焘; 关键词：个性化软骨修复假体

仿生人工软骨材料的摩擦磨损性能及润滑机理研究被引量：12: 2009年; 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.; 吴刚王成焘张文光; 关键词：UHMWPE 摩擦学性能润滑机理

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国家自然科学基金(30300078)

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