Oxygen plasma pre-treatment improves the wear properties of a diamond-like carbon film coated on UHMWPE and PMMA for biomaterials.

材料科学 复合材料 刮擦 类金刚石碳 聚乙烯 氧气 超高分子量聚乙烯 聚合物 胶粘剂 碳纤维 薄膜 复合数 纳米技术 化学 图层(电子) 有机化学
作者
Kazuhiko Ozeki,S. Kobayashi,Kenji Hirakuri,Hideyuki Aoki,Yasuhiro Fukui
出处
期刊:PubMed 卷期号:17 (3): 175-82 被引量:7
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摘要

Diamond-like carbon (DLC) films were deposited on ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) and polymethylmethacrylate (PMMA) with oxygen plasma pre-treatment using a radiofrequency plasma chemical vapour deposition method. A ball-on-disc test was carried out to evaluate the wear properties of the DLC-coated UHMWPE and PMMA. After testing, the surface of the polymers was observed using an atomic force microscope and an optical microscope. The adhesive strength of the DLC films deposited on the polymers was measured using a scratch test. After the ball-on-disc test, many cracks were observed in the films on the surface of both the DLC-coated UHMWPE and PMMA without the oxygen plasma pre-treatment, whereas the DLC-coated UHMWPE and PMMA with oxygen plasma pre-treatment showed no cracks and good wear resistance. In the scratch test, the adhesion strength of the DLC film to the PMMA substrate increased from 42.5 mN to 101.3 mN with oxygen plasma pre-treatment.

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