超低摩擦、耐万次滑动
模拟关节软骨的分层结构,硬基材上集成承载水凝胶层与润滑聚合物刷层,同时实现低摩擦与高耐磨。
魏强兵 · Liu, Huan · Zhao, Xiaoduo · Zhao, Weiyi · Xu, Rongnian · 麻拴红 · 周峰
Tribology International 2023
聚合物刷层提供润滑,摩擦系数 < 0.07,接近天然滑液润滑水平。
弹性水凝胶层像天然软骨一样吸收和分散应力,承受载荷超过 20 N。
分层结构避免局部应力集中,滑动超过 10,000 次循环仍保持表面完整。
从硬 PEEK 到弹性水凝胶再到软聚合物刷,模量梯度过渡,减少界面应力突变。