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超高分子量聚乙烯(UHMWPE)作为关节臼材料在人工关节中应用广泛,但是长期使用后,UHMWPE的磨屑问题会引发骨溶解和假体失效,为了解决这一问题,提高UHMWPE的耐磨性显得尤为必要。由于类金刚石(DLC)薄膜具有低的摩擦系数,是一种优异的表面抗磨损改性膜,所以本实验室曾尝试在UHMWPE表面沉积DLC膜来改善其耐磨性,却发现存在严重的膜基结合差和电荷累积效应问题。为了解决这些问题,本文提出"UHMWPE表面钛金属化-DLC膜沉积”和“金属网引导氧等离子体预处理-DLC膜沉积”实验方案。在UHMWPE表面钛金属化及DLC膜沉积实验中,评价了FCVA和UBMS两种技术制备钛金属过渡层的结合力,研究了钛金属过渡层对后续沉积的DLC膜的结构、硬度和耐磨性能的影响。实验发现FCVA技术可以在UHMWPE表面制备膜基结合优异的钛金属过渡层,该过渡层可有效提高UHMWPE的导电性,减弱电荷累效应,从而使DLC薄膜的sp3键含量增多,含氢量减少,薄膜的沉积速率、硬度、膜基结合力和耐磨损性能也均得到提高。在金属网引导氧等离子体预处理实验中,研究了偏压和网间距两个参数对UHMWPE的表面结构、形貌、亲水性、力学性能和耐磨性能的影响。实验发现随着偏压的增大,UHMWPE的表面交联度、氧化程度、亲水性及粗糙度增强,-100V偏压条件下,UHMWPE获得优异的耐磨性;当网间距为30mm时,UHMWPE的表面交联度、氧化程度、亲水性及粗糙度均较小,造成其表面一定硬化的同时保留了部分韧性,此时材料的脆性和韧性达到了一个合适的比例,表现出优异的耐磨性能。在金属网引导氧等离子体预处理及薄膜沉积实验中,研究了等离子体预处理过程对DLC膜的硬度、膜基结合力和耐磨性能的影响。实验发现等离子体预处理可以提高DLC膜的硬度、蠕变性能,改善DLC膜与UHMWPE间的膜基结合力,延长了DLC膜在磨损实验中的承载时间,增强了耐磨性能。比较UHMWPE表面钛金属化和金属网引导氧等离子体预处理两种方法对DLC膜基结合力及耐磨性的影响,发现方案"UHMWPE表面钛金属化-DLC膜沉积”能更有效的解决膜基结合差和电荷累积效应问题,增强DLC膜的耐磨性,延长了DLC膜对磨损的服役时间。