Wpływ modyfikacji radiacyjnej i termicznej na właściwości funkcjonalne polietylenu

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

Warianty tytułu

EN

The influence of radiation and thermal modification on the functional properties of GUR 1050 polyethylene

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metodę poprawy trwałości eksploatacyjnej UHMWPE przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej odporności oksydacyjnej polimeru. Materiał wyjściowy GUR 1050 (Poli Hi Solidur Medi TECH) został poddany sekwencyjnemu procesowi, który składał się z etapu modyfikacji radiacyjnej oraz obróbki termicznej. Ocenę skuteczności zastosowanej metody przeprowadzono za pomocą badań mikromechanicznych oraz testów tribologicznych na testerze T-01 (polimer/stop Vitalium). Stwierdzono nieznaczne zmniejszenie się charakterystyk mikromechanicznych (twardość i moduł Younga) wariantów poddanych sekwencyjnemu procesowi modyfikacji w stosunku do tylko napromieniowanych. Wyniki testów tribologicznych wykazują jednak wzrost odporności na zużycie w porównaniu z materiałem niemodyfikowanym i jej niezmienioną wartość w stosunku do polimeru napromieniowanego.

EN

This paper presents a method of improving the operational durability of UHMWPE, while ensuring high oxidation resistance of the polymer. The initial material, GUR 1050 (Poly Hi Solidur Medi TECH), underwent a sequential process consisting of a stage of modification through radiation, and a stage of thermal processing. The assessment of the effectiveness of the applied method was performed using micromechanical examination and tribological tests using a T-01 (polymer/Vitalium alloy) tester. It was found that there was a slight decrease in the micromechanical characteristics (hardness and Young's modulus) for the variants subjected to the sequential modification process compared to the variants only irradiated. However, the tribological test results show an increase in resistance to wear compared to unmodified material, and unchanged resistance to wear compared to the irradiated polymer.

Słowa kluczowe

PL

polietylen UHMW; modyfikacja radiacyjna; obróbka termiczna; twardość; moduł sprężystości; zużycie liniowe

EN

UHMW polyethylene; radiation modification; thermal treatment; Young's modulus; hardness; linear wear

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 4
• Strony: 167--173
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Maszybrocka J.

autor

Cybo J.

autor

Barylski A.

autor

Czaja P.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Katedra Materiałoznawstwa, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec,

Bibliografia

• 1. Brach Del Prever E.M., Bistolfi A., Bracco P., Costa L.: UHMWPK for arthroplasty: past or future? J Orlhop Traumatol. 10 (2009) 1-8.
• 2. Atkins G.J., Haynes D. R., Howie D.W., Findlay D.: Role of polyethylene particles in peri-prosthelic osteolysis: A review. World J Orthop. 10 (2011) 93- 101.
• 3. Streicher R.M.: Highly Cross-Linked Polyethylenes. Tribology in Total Hip Arthroplasty. Springer (2011) 61 -70.
• 4. Costa L., Carpentieri I., Bracco P.: Post electron-beam irradiation oxidation of orthopaedic UHMWPE. Polymer Degradation and Stability 93 (2008) 1695-1703.
• 5. Maszybrocka J., Cybo J., Barylski A.: The evaluation by means of microindentation and sclerometry of changes of properties after electron beam irradiation of GUR 1050. Tribologia 43 (2012) 23-29.
• 6. Maszybrocka J., Cybo J., Barylski A., Czaja P.: Changes in UHMWPE Morphology and Structure After Irradiation with an Electron Beam and Thermal Treatment. 8th International Conference Mechatronic Systems and Materials 2012 [w druku].