超高分子量聚乙烯（UHMWPE）因為具有良好的耐磨性、機械性能、抗腐蝕性以及生物相容性,而被廣泛應用于人工關節(jié)材料。但是目前全人工關節(jié)置換術的長期追蹤研究表明,關節(jié)置換術后假體的磨損是影響其使用壽命的主要因素。UHMWPE磨損顆粒引起的局部界面骨溶解,導致假體無菌松動,是造成人工關節(jié)置換失敗的主要原因。所以,改善UHMWPE人工關節(jié)材料的抗磨損性能是至關重要的。本文通過用十氫萘和石蠟油作溶劑制備了UHMWPE溶液,通過凝膠化溫度測試、小角激光光散射（SALS）、廣角X-射線衍射（WAXD）,考察了其凝膠化機理。結果表明石蠟油作溶劑時,由于其分子結構與UHMWPE分子鏈結構類似,有很好的親和力,可能起到了交聯(lián)點作用。UHMWPE分子鏈在106～108℃發(fā)生凝膠化,凝膠化與相分離關系不大。UHMWPE溶液的旋節(jié)線分離溫度為109℃,遠高于十氫萘作溶劑的88℃。而十氫萘作溶劑制備的UHMWPE溶液,是通過相分離形成聚合物富集區(qū),導致凝膠化,從而促進了其凝膠結晶的過程。通過正交極化SALS和偏光顯微鏡（POM）對兩種溶劑制備的UHMWPE溶液進行了觀察,發(fā)現(xiàn)十氫萘作溶劑制備的UHMWPE溶液,... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：131 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻綜述
    1.1 軟骨的分類及組成
        1.1.1 關節(jié)軟骨的結構及性能
        1.1.2 關節(jié)軟骨的機械性能
    1.2 人工關節(jié)的研究進展
    1.3 聚乙烯人工關節(jié)及其改性研究
        1.3.1 早期的交聯(lián)改性研究
        1.3.2 纖維增強UHMWPE
        1.3.3 UHMWPE自增強復合材料
        1.3.4 UHMWPE納米復合材料
        1.3.5 聚乙烯-羥基磷灰石(HA)復合物
    1.4 水凝膠作為人工關節(jié)材料的研究
    1.5 梯度生物材料
    1.6 選題內容及意義
2 不同溶劑制備的UHMWPE溶液及拉伸膜性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑及藥品
        2.2.2 UHMWPE溶液的制備
        2.2.3 表征
    2.3 結果與討論
        2.3.1 UHMWPE溶液的粘度和凝膠化時間測試
        2.3.2 UHMWPE溶液相分離和結晶研究
        2.3.3 UHMWPE干凝膠膜的片晶結構
    2.4 小結
3 不同溶劑制備的UHMWPE/HA復合溶液性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑及藥品
        3.2.2 UHMWPE/HA復合溶液的制備
        3.2.3 表征
    3.3 結果與討論
        3.3.1 UHMWPE/HA復合溶液的粘度和凝膠化時間測試
        3.3.2 UHMWPE/HA復合溶液的相結構和結晶研究
        3.3.3 UHMWPE/HA復合物形貌研究
    3.4 小結
4 溶液法制備UHMWPE/HA梯度復合材料及其性能表征
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑及藥品
        4.2.2 UHMWPE/HA梯度復合材料的制備
        4.2.3 表征
    4.3 結果與討論
        4.3.1 UHMWPE/HA復合材料的微結構分析
        4.3.2 UHMWPE/HA復合材料的熱性能分析
        4.3.3 UHMWPE/HA復合材料的機械和摩擦性能表征
    4.4 小結
5 LBL復合PVA填充UHMWPE/HA多孔梯度復合材料的研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 試劑及藥品
        5.2.2 LBL復合PVA填充UHMWPE/HA多孔梯度復合材料的制備
        5.2.3 表征
    5.3 結果與討論
        5.3.1 Laponite-HA復合物水溶液分散性及結構表征
        5.3.2 PVA/Laponite-HA LBL復合膜性能表征
        5.3.3 UHMWPE/HA多孔復合材料孔隙率測試
        5.3.4 LBL膜復合PVA填充多孔UHMWPE/HA材料的形貌表征
        5.3.5 LBL復合PVA填充多孔UHMWPE/HA梯度復合材料的摩擦性能
    5.4 小結
結論
參考文獻
附錄
    附錄Ⅰ
    附錄Ⅱ
創(chuàng)新點摘要
作者簡介
攻讀博士學位期間發(fā)表學術論文情況



本文編號：3365240