氟化石墨烯/超高分子量聚乙烯复合材料的制备和性能研究

发布时间：2023-12-10 17:47

　　目的:制备氟化石墨烯(FG)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE),并对其性能进行测试与评价,为开发应用FG/UHMWPE人工关节的应用提供实验数据。材料和方法:采用水热反应制取FG,利用TEM、XPS、Raman等方法对FG进行表征;运用热压成型方法制备FG/UHMWPE,采用高速往复摩擦试验机研究FG/UHMWPE的摩擦学性能。通过SEM和三维表面轮廓仪观测试样表面磨痕以及体积磨损率(WR)。运用MC3T3-E1检测FG/UHMWPE的生物相容性。采用金黄色葡萄球菌检测材料的抗菌性能。结果与结论:1)物理表征:成功制备FG,TEM显示FG的层数约在3-4层,超声剥离后存在个别的1-2层的FG。FG呈现较薄的透明结构,其大小为1um*2um。XPS显示水热反应所制备的FG中F的含量较高大约为29%。Raman显示FG内部结构出现了无序化。2)力学性能:FG增加时,FG/UHMWPE的硬度提升显著。FG的含量为0.1%时,FG/UHMWPE的硬度提高25%。FG含量为1%时,FG/UHMWPE的显微硬度提高了64%。3)摩擦学性能:FG/UHMWPE的磨损率随着氟化石墨烯的含量增加急剧减少...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）
    1.2 氟化石墨烯(FG)
    1.3 研究目的、意义和内容
第二章 氟化石墨烯及复合材料表征
    2.1 引言
    2.2 材料和方法
    2.3 结果与讨论
    2.4 小结
第三章 氟化石墨烯/超高分子量聚乙烯摩擦学性能研究
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
    3.3 结果与讨论
    3.4 小结
第四章 氟化石墨烯/超高分子量聚乙烯生物相容性研究
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
    4.3 结果与讨论
    4.4 小结
第五章 氟化石墨烯/超高分子量聚乙烯抗菌性能研究
    5.1 引言
    5.2 材料和方法
    5.3 结果和讨论
    5.4 小结
第六章 全文总结
参考文献
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3872843