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公开(公告)号:CN107115569A
公开(公告)日:2017-09-01
申请号:CN201710302585.6
申请日:2017-05-03
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: A61L27/16 , A61L27/12 , A61L27/50 , A61L2430/24 , C08L23/06 , C08L29/04 , C08L33/02 , C08L25/06 , C08L33/26
Abstract: 本发明公开了一种软‑软接触式仿生关节制备工艺,属于仿生材料制备工艺。制备工艺:1)将医用聚乙烯加工成人工膝关节股骨髁、人工膝关节胫骨衬垫,人工髋关节股骨头、人工髋关节髋臼;2)表面交联PAMPS‑PDMAAm复合水凝胶仿生软骨材料;3)步骤2后的试样再次交联PVA/HA‑PAA复合水凝胶仿生软骨材料;4)步骤3后的试样再次交联PVA水凝胶仿生软骨材料,最终获得软‑软接触形式的仿生关节,该仿生关节具有低弹性模量、高可变形性、优良的润滑和抗磨性能,可以有效的减缓冲击、吸收震荡、减小关节运动时承受的冲击及磨损,解决人工关节磨损和无菌性松动的问题。
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公开(公告)号:CN106289759A
公开(公告)日:2017-01-04
申请号:CN201610566788.1
申请日:2016-07-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01M13/02
CPC classification number: G01M13/023 , G01M13/027
Abstract: 本发明公开了一种重载刮板输送机圆环链的摩擦腐蚀疲劳试验装置及方法,包括以下模块:模拟加载系统通过电动缸和冲击板对圆环链施加动张力及冲击载荷;模拟加热系统通过风扇及PCT电加热器对中部槽模拟箱内部进行加热;模拟摩擦系统通过电动缸带动中部槽模拟箱的滑动对圆环链施加摩擦力;模拟腐蚀系统通过中部槽模拟箱内加入腐蚀介质来实现;监测系统通过板环拉力传感器、三维力传感器、温度传感器、温控箱、辅助电极、工作电极、参比电极及电化学工作站来实现圆环链的动张力、摩擦力、冲击载荷、温度、腐蚀磨损速率及疲劳寿命监测,操作方便,且测量结果全面可靠,对复杂运行环境中重载刮板输送机圆环链的安全可靠运行具有重要的指导意义。
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公开(公告)号:CN105288751A
公开(公告)日:2016-02-03
申请号:CN201510752927.5
申请日:2015-11-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种基于3D打印的多层梯度仿生关节软骨材料制备工艺,属于仿生材料制备工艺。制备材料包括:用于3D打印的改性超高分子量聚乙烯材料;重铬酸氧化溶液;酯化接枝溶液;聚乙二醇溶液;三种仿生关节软骨材料。制备工艺:1)利用3D打印技术制备多孔超高分子量聚乙烯;2)在3D打印多孔超高分子量聚乙烯表面交联PVA/HA复合水凝胶仿生软骨材料;3)步骤2后的试样经酯化处理,再次交联PVA/HA-PAA复合水凝胶仿生软骨材料;4)步骤3后的试样再次酯化处理并交联PVA水凝胶仿生软骨材料;从而获得具有多层梯度结构的仿生关节软骨材料。制备出的仿生软骨材料与天然软骨结构、功能相类似,不易磨损松动、界面润滑性好、生物活性充足,一定程度上替代了软骨的作用。
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公开(公告)号:CN103301509B
公开(公告)日:2015-09-23
申请号:CN201310233341.9
申请日:2013-06-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种带有仿生软骨层的关节窝的制备工艺,属于仿生植入材料。采用原位化学交联的方式在人工关节材料表面结合仿生软骨材料层,实现带有仿生软骨层关节窝的仿生制造;材料包括:重铬酸氧化溶液、仿生软骨材料、接枝溶液和硬面基底;所述的重铬酸氧化溶液:重铬酸钾20%,浓硫酸80%;所述的仿生软骨材料:聚乙烯醇15%、去离子水82%、纳米羟基磷灰石3%;所述的接枝溶液:聚乙烯醇7%、浓硫酸1.5%、去离子水91.5%;所述的硬面基底:超高分子量聚乙烯关节窝;所述的聚乙烯醇纯度≥99%,重铬酸钾为分析纯级,浓硫酸为质量分数98%级;所述的物质的百分比均为质量百分比。优点:替代了软骨的作用,不易磨损松动、界面润滑性好、生物活性充足。
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公开(公告)号:CN103361642B
公开(公告)日:2015-08-12
申请号:CN201310310128.3
申请日:2013-07-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种等离子熔覆梯度耐磨层及制备工艺,属于耐磨层的制备工艺。利用等离子熔覆技术,采用内熔覆层和外熔覆层合金粉末,在基体表面制备梯度耐磨熔覆层,获得抗磨损、耐腐蚀以及耐冲击的采煤机滑靴耐磨层;制备工艺包括如下步骤:(1)等离子熔覆前基底预处理;(2)等离子熔覆前铁基冶金粉末预处理;(3)内熔覆层的制备;(4)外熔覆层的制备。等离子熔覆梯度耐磨层实现了金相组织从外熔覆层表面至熔合线的梯度变化,梯度熔覆层具有单一熔覆层所无法比拟的优点,是陶瓷熔覆层与冶金基体间的最佳性能匹配,其硬度从外熔覆层至基体热影响区的分布曲线呈阶梯状缓慢下降,表面硬度提高,摩擦系数变化趋势平缓,磨损量低,耐腐蚀性、耐冲击性能大大提高。
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公开(公告)号:CN104614261A
公开(公告)日:2015-05-13
申请号:CN201510051377.4
申请日:2015-01-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种腐蚀-交变载荷耦合作用下钢丝绳弯曲疲劳损伤监测系统,包括驱动系统、交变力加载系统、换向控制系统、围包角调整系统、腐蚀液添加系统、钢丝绳及钢丝绳状态监测系统。本发明能实现腐蚀与交变载荷耦合作用下钢丝绳弯曲疲劳试验,并且定量监测钢丝绳内部损伤和揭示钢丝绳弯曲疲劳损伤失效机理。可用于探究模拟矿井提升工况下钢丝绳与摩擦轮摩擦衬垫之间的动态接触、局部微滑移幅值和钢丝绳的动张力演化。这为定量分析复杂运行工况下钢丝绳弯曲疲劳失效特性提供了有效的实验设备;其操作简便、功能齐全、效果好,在本技术领域内具有广泛的实用性。
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公开(公告)号:CN103418032A
公开(公告)日:2013-12-04
申请号:CN201310372024.5
申请日:2013-08-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种多孔超高分子量聚乙烯与仿生软骨结合的材料及制备工艺,属于仿生植入材料及制备工艺,材料包括:重铬酸氧化溶液、仿生软骨材料、接枝溶液和硬面基底;所述的重铬酸氧化溶液:重铬酸钾20%,浓硫酸80%;所述的仿生软骨材料:聚乙烯醇15%、去离子水82%、纳米羟基磷灰石3%;所述的接枝溶液:聚乙烯醇7%、浓硫酸1.5%、去离子水91.5%;所述的硬面基底:超高分子量聚乙烯,粉体NaCl;所述的聚乙烯醇纯度≥99%,重铬酸钾为分析纯级,浓硫酸为质量分数98%级;所述的物质均为质量百分比。优点:基于人体天然关节骨-软骨-骨的配副形式,仿生制造软骨的人工关节,一定程度上替代了软骨的作用,不易磨损松动、界面润滑性好、生物活性充足,真正实现了代替软骨功能。
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公开(公告)号:CN102526802B
公开(公告)日:2013-10-30
申请号:CN201210002149.4
申请日:2012-01-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种仿生软骨材料与硬面基底结合的仿生材料的制备工艺,属于仿生植入材料的制备工艺。该仿生材料包括:重铬酸氧化溶液:铬酸钾10%-30%,浓硫酸70%-90%;仿生软骨材料:聚乙烯醇15%,去离子水85%;聚乙烯醇酯化液:聚乙烯醇1%-25%,六水合三氯化铁0.01%-10%,去离子水65%-98.99%;硬面基底:超高分子量聚乙烯块;所述的聚乙烯醇纯度≥99%,重铬酸钾为分析纯级,浓硫酸为质量分数98%级,六水合三氯化铁为分析纯级;均为质量百分比。将制备好的仿生材料干燥除去水分,化学结合的聚乙烯醇水凝胶平铺于超高分子量聚乙烯块表面上,未发生变形皱缩现象,化学结合的聚乙烯醇和超高分子量聚乙烯块之间的剪切强度达到0.8044MPa,抗拉伸强度为0.3141MPa。
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公开(公告)号:CN103361642A
公开(公告)日:2013-10-23
申请号:CN201310310128.3
申请日:2013-07-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种等离子熔覆梯度耐磨层及制备工艺,属于耐磨层的制备工艺。利用等离子熔覆技术,采用内熔覆层和外熔覆层合金粉末,在基体表面制备梯度耐磨熔覆层,获得抗磨损、耐腐蚀以及耐冲击的采煤机滑靴耐磨层;制备工艺包括如下步骤:(1)等离子熔覆前基底预处理;(2)等离子熔覆前铁基冶金粉末预处理;(3)内熔覆层的制备;(4)外熔覆层的制备。等离子熔覆梯度耐磨层实现了金相组织从外熔覆层表面至熔合线的梯度变化,梯度熔覆层具有单一熔覆层所无法比拟的优点,是陶瓷熔覆层与冶金基体间的最佳性能匹配,其硬度从外熔覆层至基体热影响区的分布曲线呈阶梯状缓慢下降,表面硬度提高,摩擦系数变化趋势平缓,磨损量低,耐腐蚀性、耐冲击性能大大提高。
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公开(公告)号:CN102353590B
公开(公告)日:2012-11-28
申请号:CN201110195119.5
申请日:2011-07-13
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种监测钢丝微动疲劳状态的试验方法及装置,装置主要由底座、支撑立柱、顶梁、液压升降台和水平加载装置构成。将穿过水平加载装置的试验钢丝两端分别固定并拉伸至设定初始载荷;移动水平加载装置使其中的加载钢丝压紧试验钢丝,控制液压升降台上下运动对试验钢丝施加交变载荷,试验钢丝发生微动疲劳,切向力通过设在加载块上的内螺纹连接杆传递给轮辐式拉压传感器,声发射传感器设在顶梁的上夹持块上;直至试验钢丝因微动疲劳断裂时停止试验。本发明能够动态记录实验过程中接触钢丝间的切向力和试验钢丝的声发射信号,为研究钢丝的微动区域、微动区裂纹萌生与断裂机理及其对微动疲劳寿命的影响提供了有效依据。其结构简单,操作简便,效果好。
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