图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation可媲美天然软骨的仿生强韧层状水凝胶润滑材料

编号：212 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-13 12:42:15 浏览：71次收藏取消收藏

2024-05-12 14:50

15min

[J] 论坛9：生物与医学表面工程 [J-2] 论坛9下午

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摘要

天然关节软骨是一个良好的水润滑系统，可以在高接触应力情况下维持低摩擦系数与较长的使用寿命，这归因于软骨自身的层状承载结构与表面锚固的亲水聚电解质刷水化润滑机理。其中，良好的抗蠕变性、抗疲劳性和动态加载/剪切后的变形恢复是维持天然软骨润滑寿命的关键。迄今为止，开发具有长效耐磨的软骨润滑材料或涂层仍是一项巨大挑战。受天然软骨独特的润滑机制与生化结构的启发，通过在具有多重物理交联结晶网络的水凝胶基底上共价键合亲水聚电解质刷润滑层，开发出一种强韧层状水凝胶润滑材料。其中力学性能方面表现出良好的承载、抗溶胀和变形恢复性能；而摩擦学性能表现出优异的润滑性和耐磨性，在相同测试条件下，本材料的润滑性能可媲美天然软骨。同时可用作超高分子量聚乙烯表面的坚韧润滑涂层，有效耗散了表面接触应力，展现出比现有表面接枝单层聚合物刷润滑涂层更强的润滑与承载性能。本研究为开发具有优良承载能力和耐磨性的强韧层状水凝胶润滑材料提供了一条新的设计途径。