UHMWPE表面沉积DLC膜的摩擦磨损性能研究

摘要

利用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术在UHMWPE表面制备DLC膜，用激光拉曼(Raman)光谱仪和扫描电子显微镜(SEM)分析了DLC膜的形貌及结构特征，球压硬度法测定了DLC膜球压硬度，并在UMT-Ⅱ型摩擦磨损试验机上评价了DLC膜在牛血清溶液润滑条件下的摩擦磨损性能。结果表明，UHMWPE表面制备的DLC膜具有典型类金刚石薄膜的Raman光谱特征，属含氢a-C：H膜。表面沉积DLC膜可有效提高UHMWPE的表面硬度，改善表面润湿性能。25％牛血清润滑条件下，DLC膜UHMWPE的摩擦系数因表面粗糙度的增大而有所升高，但磨损率则有明显下降。UHMWPE磨损表面存在严重的犁削磨损和塑性变形，DLC膜磨损表面主要以剥层磨损为主。