在摩擦學領域，摩擦學材料研發(fā)始終是最活躍的方向之一，因為通過摩擦學材料的設計，可以出現(xiàn)許多改善材料摩擦學性能的機會。 本文依據(jù)摩擦學中的選擇性轉移效應的原理，進行了用Schiff堿銅絡合物+甘油-聚乙烯微膠囊將UHMWPE材料改性為具有自身選擇性轉移效應的摩擦學材料的設計；依據(jù)人體生物摩擦學中的生物假體“少磨損、低生物毒性危害”原則，進行了用Schiff堿銅絡合物將UHMWPE材料改性為具有優(yōu)異生物摩擦學性能和生物相容性的新型人工關節(jié)材料的探索設計：依據(jù)摩擦學中的納米材料潤滑的載體作用理論和選擇性轉移效應的原理，進行了用納米Schiff堿銅絡合物+納米Schiff堿將極性和非極性的基礎油改性為兼具自組裝緩蝕膜和選擇性轉移效應的新型潤滑劑的設計。改性所用的添加劑為Schiff堿銅絡合物，這在摩擦學材料研發(fā)領域具有創(chuàng)新性。 在成功制備純UHMWPE塊材料、Schiff堿銅絡合物和甘油—聚乙烯微膠囊等在Schiff堿銅絡合物改性摩擦學材料中使用的基本材料的基礎上，全面測試了它們的物性。 掃描電子顯微鏡（... 

【文章頁數(shù)】：159 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 綜述
    1.1 引言
    1.2 UHMWPE及其改性
        1.2.1 UHMWPE的概況
        1.2.2 UHMWPE的優(yōu)點
        1.2.3 UHMWPE的缺點
        1.2.4 UHMWPE的摩擦學性能改性
        1.2.5 作為生物摩擦學材料的UHMWPE
    1.3 Schiff堿及Schiff堿絡合物
        1.3.1 Schiff堿及Schiff堿絡合物的概況
        1.3.2 Schiff堿及Schiff堿絡合物的生物活性
        1.3.3 Schiff堿及Schiff堿絡合物的其他特性
        1.3.4 Schiff堿及Schiff堿絡合物在功能材料中的應用
    1.4 納米添加劑改性潤滑油
        1.4.1 潤滑油及潤滑油添加劑的概況
        1.4.2 納米潤滑添加劑
        1.4.3 納米潤滑添加劑研究中有待解決的問題
    1.5 本論文的研究內容
第二章 Schiff堿銅絡合物改性摩擦學材料的設計
    2.1 摩擦學材料及新型摩擦學材料設計
    2.2 具有自身選擇性轉移效應的Schiff堿銅絡合物改性UHMWPE材料的摩擦學設計
    2.3 具有優(yōu)異生物摩擦學性能和生物相容性的新型人工關節(jié)材料的摩擦學設計探討
    2.4 兼具自組裝緩蝕膜和選擇性轉移效應的新型潤滑劑的摩擦學設計
    2.5 本章小結
第三章 Schiff堿銅絡合物改性摩擦學材料中基本原料的制備及其物性
    3.1 純UHMWPE塊材料制備及其物性
        3.1.1 純UHMWPE塊材料成型
        3.1.2 壓制成型的純UHMWPE塊的結構特征
        3.1.3 在干摩擦條件下滑動時純UHMWPE的摩擦學行為的一般規(guī)律
    3.2 Schiff堿銅絡合物的制備及其物性
        3.2.1 Schiff堿銅絡合物的合成原理
        3.2.2 Schiff堿及其銅絡合物的合成
        3.2.3 Schiff堿銅絡合物性能特征
    3.3 甘油-聚乙烯微膠囊的制備及其物性
        3.3.1 甘油-聚乙烯微膠囊的研究綜述
        3.3.2 油相相分離法制備甘油-聚乙烯微膠囊
        3.3.3 甘油-聚乙烯微膠囊的性能特征
    3.4 本章小結
第四章 Schiff堿銅絡合物+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE材料
    4.1 用于對UHMWPE改性的Schiff堿銅絡合物種類的選擇
    4.2 15％乙二胺縮水楊醛Schiff堿銅(Ⅱ)絡合物+5％甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE材料的制備
    4.3 Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE的性能特征
        4.3.1 Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE的結構特征
        4.3.2 Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE材料的導熱性
        4.3.3 Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE的應力-應變特性
    4.4 本章小結
第五章 Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE的自身選擇性轉移效應
    5.1 摩擦磨損試驗方法
        5.1.1 SST-ST銷-盤磨損試驗機
        5.1.2 自適應環(huán)—塊摩擦磨損試驗機
    5.2 Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE自身選擇性轉移效應
        5.2.1 高速干摩擦條件下銷-盤摩擦磨損試驗研究
            5.2.1.1 Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE高速干摩擦行為的一般規(guī)律
            5.2.1.2 載荷對Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE高速干摩擦行為的影響
            5.2.1.3 Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE高速干摩擦條件下的磨損行為
            5.2.1.4 Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE高速干摩擦條件下耐磨減摩機理及自身選擇性轉移效應討論
        5.2.2 高速干摩擦條件下環(huán)-塊摩擦磨損試驗研究
            5.2.2.1 相對滑動速度3.9m／s時的摩擦磨損
            5.2.2.2 Schiff堿銅+甘油-聚乙烯微膠囊改性UHMWPE高速干摩擦條件下自身選擇性轉移效應的再證明
    5.3 本章小結
第六章 Schiff堿銅絡合物改性UHMWPE人工關節(jié)材料初探
    6.1 乙二胺縮水楊醛Schiff堿銅(Ⅱ)絡合物改性UHMWPE用作人工關節(jié)材料的可行性分析
    6.2 乙二胺縮水楊醛Schiff堿銅(Ⅱ)絡合物改性UHMWPE的初步摩擦學研究
        6.2.1 利用原子力顯微鏡進行微摩擦學性能測試
        6.2.2 利用銷-盤磨損試驗進行宏觀摩擦磨損性能測試
    6.3 乙二胺縮水楊醛Schiff堿銅(Ⅱ)絡合物改性UHMWPE的生物相容性研究
        6.3.1 生物相容性實驗方法
        6.3.2 生物相容性實驗結果與分析
    6.4 本章小結
第七章 Schiff堿銅絡合物+Schiff堿改性潤滑油
    7.1 Schiff堿改性潤滑油在GCr15鋼上的自組裝膜
        7.1.1 乙二胺縮水楊醛Schiff堿單分子層膜的制備
        7.1.2 乙二胺縮水楊醛Schiff堿單分子層膜的SEM分析
        7.1.3 乙二胺縮水楊醛Schiff堿單分子層膜的循環(huán)伏安測試分析
    7.2 納米Schiff堿銅絡合物+納米Schiff堿改性潤滑油
        7.2.1 W／O(水／油)型微乳反應器法制備納米Schiff堿及Schiff堿銅絡合物
        7.2.2 納米Schiff堿銅絡合物+納米Schiff堿改性潤滑油的摩擦學特性
        7.2.3 潤滑油中Schiff堿銅絡合物和Schiff堿的抗微生物性能
            7.2.3.1 實驗方法
            7.2.3.2 乙二胺縮水楊醛Schiff堿銅(Ⅱ)絡合物均勻分散的潤滑油的抑菌效果
    7.3 基于W／O型微乳反應器法制備的納米銅改性植物油的摩擦學特性
        7.3.1 利用W／O型微乳反應器法制備納米銅改性植物油的方法及其產物的檢測
        7.3.2 納米銅改性植物油的摩擦磨損試驗及其結果討論
    7.4 本章小結
第八章 本博士論文的創(chuàng)新點及今后工作的展望
    8.1 本博士論文的創(chuàng)新點
    8.2 對今后工作的展望
第九章 結論
參考文獻
附件1 體外細胞毒性試驗實驗數(shù)據(jù)數(shù)理統(tǒng)計分析
附件2 攻讀博士學位期間的主要工作及發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3723408