High Wear Resistance of Ultralow-wear Polyethylene With Different Molecular Weights Under Different Contact Pressure
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ultralow-wear polyethylene (ULWPE), a type of polyethylene homocomposite with excellent wear resistance, has recently been reported, however its underlying wear mechanism has yet to be clarified. In the current study, three different molecular weights of ULWPE from 205 to 748 Kg/mol, were experimentally evaluated on a multidirectional motion pin-on-disk (POD) wear tester under a contact pressure from 2 to 4 MPa, compared with conventional UHMWPE. The high wear resistance mechanism of ULWPE was investigated with respect to mechanical, microstructural, and surface properties. Compared with UHMWPE, ULWPE had excellent wear resistance. Structure and mechanical characterization showed that the crystallinity and lamellar thickness of ULWPE were significantly higher than those of UHMWPE, which endowed ULWPE with high hardness and strength. Despite its considerably smaller molecular weight than that of UHMWPE, ULWPE still had high interphase content, leading to its superior toughness. The crystallinity, lamellar thickness, Young’s modulus, yield stress, and elongation at break of ULWPE exhibited a downward trend with the increase of molecular weight. Conversely, the interphase content of ULWPE increased with the molecular weight increase. Among all the ULWPE samples, ULWPE with a molecular weight 748 Kg·mol -1 had the least wear, as a result of combined both excellent strength and adequate toughness. With an increase in contact pressure, the wear losses of different polymers tended to increase. The wear losses of the least wear ULWPE were 4.71±0.04 mm 3 /Million Cycles (Mc), 5.11±0.37 mm 3 /Mc, and 5.77±0.62 mm 3 /Mc under 2, 3, and 4 MPa. Comprehensive strength and toughness reduced abrasive wear and adhesion wear, endowing ULWPE with excellent wear resistance.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».