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摘要
人工关节中常用高交联聚乙烯(HXLPE)髋臼杯和陶瓷关节头组成摩擦副.为改善表面间润滑性能，采用紫外光诱导接枝法在HXLPE表面制备接枝态聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱)两性离子聚合物刷(PMPC),PMPC溶液作为润滑剂，使摩擦界面存在游离态PMPC，研究接枝-游离态PMPC协同作用对摩擦副润滑特性的影响.进一步为了模拟人体组织液中金属离子的影响，研究了Na+、Ca2+和Al3+对人工关节摩擦副表面间PMPC润滑特性的影响规律.结果表明：在3 N载荷下，人工关节摩擦副表面间仅用接枝态PMPC进行润滑时，摩擦系数为0.158，且波动频繁，当接枝-游离态PMPC协同作用于摩擦副表面时，摩擦系数降低为0.072，且在120 min试验时长内保持稳定.在载荷为2 N时，接枝-游离态PMPC协同作用时的摩擦系数为0.046，当润滑剂中添加低价金属离子Na+与Ca2+时，摩擦系数略微增加，而添加高价金属离子Al3+时，致PMPC各分子间吸引力增大而破坏其原有水合层均匀性，使得摩擦系数增至0.118，为无金属离子干扰接枝-游离态PMPC协同作用时的2.5倍.
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