李晗
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李学锋
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龙世军
,
黄大华
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李坚
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.10.015
水凝胶因含水量高及生物相容性好,是一种理想的人工软骨替代材料.通过构建杂化交联双网络,水凝胶的力学性能显著提高,但有关其摩擦机理却较少报道.制备了聚丙烯酰胺/海藻酸钠(PAAm/SA)水凝胶,并分别测定了Na+、Ca2+及Fe3+3种不同价态离子对其弹性模量、含水率、摩擦行为的影响.研究表明,Fe3+溶液中,PAAm/SA的弹性模量为126 kPa,是初始模量的14倍.PAAm/SA水凝胶摩擦应力在整个速率范围内较PAAm最大有一个数量级降低.随离子价数的增大,SA 和 PAAm/SA 水凝胶摩擦应力均呈现增大趋势.当浸泡溶液由Ca2+变为Fe3+时,PAAm/SA水凝胶的摩擦行为由混合润滑变为边界润滑.另外,PAAm/SA 水凝胶在Fe3+中的摩擦应力对压应力的敏感性随速率增大呈现减小趋势.
关键词:
PAAm/SA
,
杂化交联
,
润滑