复合材料学报

作者：薛成龙, 王守仁, 王高琦, 张明远, 温道胜,

关键词：碳纤维, 薄膜, 复合材料, 微动磨损, 编织, 聚醚醚酮, 植入物,

引起植入体无菌松动的主要原因是植入体与骨组织之间的微动磨损。通过层叠法制备了碳纤维(CF)增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料，在模拟体温37℃、模拟体液(SBF)润滑条件下，探究CF/PEEK复合材料的基本力学性能和截面微动摩擦学性能。通过改变法向载荷和位移幅值，建立了摩擦力(<i>F</i>_t)-位移幅值(<i>D</i>)曲线、微动运行工况图和摩擦系数曲线，通过三维白光干涉仪、扫描电子显微镜(SEM)对CF/PEEK复合材料进行磨损机制探究。结果表明：随着法向载荷的减少和位移幅值的增加，微动由部分滑移区、混合区向滑移区转变。摩擦系数曲线整体较为平稳，摩擦系数随着法向载荷的增加而降低，随着位移幅值的增加而增加，磨损体积随着载荷和位移幅值的增加而增加。且CF/PEEK复合材料截面也有较好的微动性能，磨损机制主要为磨粒磨损和疲劳磨损。通过对复合材料截面摩擦学特性分析，为CF/PEEK复合材料替代金属植入体提供一定的理论基础。

来源：2022年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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