Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот документ:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/271104| Заглавие документа: | Модифицирование медицинского сверхвысокомолекулярного полиэтилена в плазме инертных газов и вакуумным ультрафиолетовым излучением |
| Другое заглавие: | Modification of medical ultrahigh-molecular polyethylene in the plasma of inert gases and vacuum ultraviolet radiation / V.N. Vasilets, Yu.O. Velyaev, L.V. Potopakhin, A.A. Mosunov, M.P. Evstigneev |
| Авторы: | Василец, В. Н. Веляев, Ю. О. Потопахин, Л. В. Мосунов, А. А. Евстигнеев, М. П. |
| Тема: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Дата публикации: | 2021 |
| Издатель: | Минск : БГУ |
| Библиографическое описание источника: | Взаимодействие излучений с твердым телом : материалы 14-й Междунар. конф., посвящ. 100-летию Белорус. гос. ун-та, Минск, Беларусь, 21-24 сент. 2021 г. / Белорус. гос. ун-т ; редкол.: В. В. Углов (гл. ред.) [и др.]. – Минск : БГУ, 2021. – С. 264-268. |
| Аннотация: | Разработаны плазмохимическая установка для модифицирования медицинских полимеров в плазме инертных газов при атмосферном давлении и фотохимическая установка низкого давления для обработки полимеров вакуумным ультрафиолетовым излучением. Показано, что обработка медицинского сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) в плазме Ar и Не при атмосферном давлении и при мощности разряда 35 Вт в потоке газа 5 л/мин приводит к образованию преимущественно концевых двойных связей в поверхностном слое СВМПЭ. Кривая образования двойных связей выходит на насыщение после 20 мин обработки при данных условиях. В другой серии экспериментов поверхность СВМПЭ обрабатывали излучением криптоновой лампы интенсивностью 8 10 14 квант/(см 2 /с) с длиной волны 123.6 нм в вакууме при давлении 10 –5 Па. Методом Фурье ИК спектроскопии показано, что обработка в данных условиях приводит к преимущественному образованию транс-виниленовых двойных связей в поверхностном слое СВМПЭ. В обоих случаях параллельно с образованием двойных связей происходило сшивание поверхностного слоя полимера, что приводило к увеличению его износостойкости, необходимой для использования в паре трения эндопротезов тазобедренного сустава |
| Аннотация (на другом языке): | A plasma-chemical setup for modifying medical polymers in an inert gas plasma at atmospheric pressure and a low-pressure photochemical setup for treating polymers with vacuum ultraviolet radiation have been developed. The changes in the chemical composition and topography of the UHMWPE surface before and after irradiation with krypton lamp light, as well as with plasma at atmospheric pressure, were studied using Fourier IR spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and scanning electron microscopy. It is shown that the treatment of medical ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) in plasma Ar and He at atmospheric pressure and at a discharge power of 35 W in a gas flow of 5 l/min leads to the formation of mainly terminal double bonds in the surface layer of UHMWPE. The double bond formation curve reaches saturation after 20 min of processing under these conditions. In another series of experiments, the UHMWPE surface was treated with krypton lamp radiation with an intensity of 8·10 14 quanta/(cm2 /s) with a wavelength of 123.6 nm in a vacuum at a pressure of 10 -5 Pa. It is shown by the Fourier IR spectroscopy that processing under these conditions leads to the predominant formation of transvinylene double bonds in the UHMWPE surface layer. In both cases, in parallel with the formation of double bonds, the surface layer of the polymer was cross-linked, which led to an increase in its wear resistance, which is necessary for the use of hip endoprostheses in a friction pair. In the IR spectra of UHMWPE samples treated with a barrier discharge in atmospheric air plasma, a significant increase in the absorption line with a maximum in the region of 1720-1740 cm-1 , corresponding to the carboxyl bonds C=O, was observed. In the high-resolution X-ray photoelec tron spectrum of C1s, an increase in the component corresponding to the C atoms bound to oxygen and an increase in the oxygen concentration in the layer analyzed by the X-ray diffraction method was observed from 5 to 15 at. %. Thus, the treatment of UHMWPE with a barrier discharge leads mainly to the oxidative destruction of the UHMWPE surface layer and the formation of carboxyl polar groups on the polymer surface |
| Доп. сведения: | Секция 3. Модификация свойств материалов = Section 3. Modification of material properties |
| URI документа: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/271104 |
| ISSN: | 2663-9939 (Print) 2706-9060 (Online) |
| Финансовая поддержка: | Работа выполнена при поддержке фонда РФФИ грант № 20-03-00046 и частично по теме Государственного Задания (№ государственной регистрации AAAA-A18-118112290069-6) |
| Располагается в коллекциях: | 2021. Взаимодействие излучений с твердым телом |
Полный текст документа:
| Файл | Описание | Размер | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| 264-268.pdf | 392,58 kB | Adobe PDF | Открыть |
Все документы в Электронной библиотеке защищены авторским правом, все права сохранены.