The evaluation by means of microindentation and sclerometry of changes in properties after electron beam irradiation of polyethylene GUR 1050

• Autorzy: Barylski A. , Cybo J. , Maszybrocka J.

Warianty tytułu

PL

Diagnozowanie metodą mikroindentacji i sklerometrii zmian właściwości po napromieniowaniu strumieniem elektronów polietylenu GUR 1050

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

With the aim to increase the resistance of GUR 1050 polyethylene to plastic deformation and abrasive wear, modification through radiation was applied. Compression tests of up to 300 MPa showed an increase in resistance to permanent deformation. This has been confirmed with microindentation and sclerometry tests. Scratch test indicated a lower tendency of the carved material to chipping than to uplift in all operational deformations. The domination of the micromechanism of the formation of ridges allows the material to retain a small decrease in resistance to wear. The parameters of microtests may be used for the purpose of the evaluation and selection of the polymers used in friction joints in medicine and technology.

PL

W celu podwyższenia odporności polietylenu GUR 1050 na odkształcenie plastyczne i zużycie ścierne zastosowano modyfikację radiacyjną. Badania w zakresie naprężeń do 300 MPa wykazały wzrost odporności na deformację trwałą. Potwierdzono to testami mikroindentacyjnymi i sklerometrycznymi. Scratch test wykazał, że w całym zakresie odkształceń eksploatacyjnych występuje mniejsza skłonność do wykruszania materiału wyżłobionego niż do jego plastycznego wypiętrzania. Dominacja mikromechanizmu bruzdowania pozwala zachować niewielki spadek odporności na zużycie. Parametry mikrotestów mogą być wykorzystywane do diagnozowania i selekcji polimerów stosowanych w medycznych oraz technicznych węzłach tarcia.

Słowa kluczowe

EN

radiation modification; operational load; polymer deformation; abrasive wear micromechanism; resistance to wear ratio; hardness; Young's modulus

PL

modyfikacja radiacyjna; obciążenie eksploatacyjne; odkształcenie polimeru; mikromechanizm zużycia ściernego; wskaźnik odporności na zużycie; twardość; moduł Younga

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 2
• Strony: 23--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Barylski A.

autor

Cybo J.

autor

Maszybrocka J.

• University of Silesia, Department of Materials Science, Faculty of Computer Science and Materials Science, Street Śnieżna 2, PL-41-200 Sosnowiec, Poland,

Bibliografia

• 1. Greer K.W., Hamilton J.V.: Polyethylene Wear in Orthopedics, J&JP, Inc, 1994.
• 2. Edidin A.A., Rimnac C.M., Kurtz S.M.: Mechanical behavior, wear surface morphology, and clinical performance of UHMWPE acetabular components after 10 years of implantation, Wear 250(2001) 152-158.
• 3. A.A. Edidin, CM. Rimnac, S.M. Kurtz, Mechanical behaviour, wear surface morphology and clinical performance of UHMWPE acetabular components after 10 years of implantation. Wear 2001 (2005) 152-158.
• 4. S.M. Kurtz, O.K. Muratoglu, M. Evans, A.A Eddin, Advances in the processing, sterylization and crosslinking of ultra high molecular weight polyethylene for total joint arthoplasty. Biomaterials 20 (1999) 1559-1682.
• 5. A.A. Eddin, S.M. Kurtz, The evolution of paradigms for wear in total joint arthoplasty. The Role of Design. Material and Mechanics (2000) 1-14.
• 6. Maszybrocka J., Cybo J., Frąckowiak J.: Change of micromechanical properties of polyethylene induced by a tribological process in polymer/metal system, Mater Sci Forum 513 (2006) 363-372.
• 7. Duda P., Cybo J., Maszybrocka J., Barylski A.: The morphology, texture and structure orientation of polyethylene formed via work hardening and electron irradiation. Inż. Mater. 164 (2008) 198-203.
• 8. Maszybrocka J., Cybo J.: Changes to the morphology, structure and properties as a consequence of polyethylene working in a polymer-metal kinematic pair. Materials Characterization 10(2009) 1139-1144.