第十五届全国表面工程青年学术会议

聚醚醚酮（PEEK）由于优异的生物相容性、弹性模量低、化学稳定性好等优点被作为理想的人工关节材料而广泛研究，但在摩擦润滑方面仍与天然关节具有较大差距，研究学者通过表面接枝、界面调控等方法改善了其摩擦学性能，但仍存在长期润滑不足的缺点。本研究提出“先改性，后成型”策略，先基于光诱导自由基接枝聚合，将亲水性3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾盐（SPMK）单体接枝到PEEK粉体表面，获得亲水性PEEK- SPMK复合粉末，再通过热压成型，得到均质亲水性PEEK- SPMK复合材料，并探究其在不同润滑介质、法向载荷和滑动速度工况下的摩擦磨损行为，揭示聚电解质SPMK粉体改性对PEEK复合材料摩擦学行为的影响机制和润滑机理。结果表明，SPMK粉体改性显著提高了PEEK表面润湿性，磺酸基团的存在改善了PEEK- SPMK复合材料的水合效果；在生理盐水条件下的摩擦系数（0.028）和磨损率（5.6×10⁻⁸mm³·N^-1·m⁻¹）较纯PEEK分别降低了77.8%和95.3%，显著改善材料的摩擦学性能，提高了其水合润滑能力。这为高强度、超润滑人工关节材料的设计和研发提供了研究思路和理论依据。

人工关节；聚醚醚酮；聚电解质；水合润滑