硅氮薄膜的摩擦性能与其表面能的相关性

发布时间：2017-06-17 07:06

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【摘要】：采用非平衡磁控溅射沉积技术,在钴合金表面制备了一系列硅氮薄膜。借助接触角、原子力显微镜考察了离子轰击能量对硅氮薄膜表面形貌和能态的影响;并在不同的测试环境中对薄膜摩擦学性能进行了研究。结果表明,通过调整离子轰击能量,能影响薄膜的表面润湿性,改善薄膜的摩擦学性能。随基体负偏压的提高,色散分量对薄膜表面能的贡献提高,薄膜的亲水性提高;大气环境下,薄膜与SiC球的摩擦系数维持在0.4~0.6之间,湿环境下,薄膜的摩擦系数大幅下降,稳定在0.18左右。硅氮薄膜是一类具有两性分子特性的功能材料,表现出良好的湿环境摩擦学性能,是一类极具潜力的人工关节生物机械保护薄膜。
【作者单位】： 华南理工大学国家人体组织功能重建工程技术研究中心;西南交通大学先进材料技术教育部重点实验室;
【关键词】： 硅氮薄膜 磁控溅射 表面润湿性 摩擦性能
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2012CB619100) 国家自然科学基金联合基金资助项目(U0834003) 广东省重大科技专项资助项目(2010A080407008)
【分类号】：TG174.4;R318.08
【正文快照】： 0引言钴合金是抗磨损性能最优异的人工关节材料之一,常用作膝关节、髋关节等承重摩擦骨科修复部件[1]。然而,钴合金的磨损产物对人体组织是有害的,骨组织周围的蛋白中发现了包裹的金属腐蚀和磨损碎屑,这有可能会引发骨溶解;钴合金的腐蚀可能会导致组织内Co2+的高浓度聚集,导致

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本文编号：457657