耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料及其制备方法和应用

1.本发明属于生物医用高分子材料的技术领域，具体涉及一种高耐磨高抗氧超高分子量聚乙烯材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.超高分子量聚乙烯(uhmwpe)特指分子量大于1.5
×
106g/mol的线性聚乙烯(pe)，由于其具备诸多优异的性能，如极高的韧性，优秀的耐磨性能以及生物相容性，而被用于假体全关节植入术领域，作为人工骨关节材料。但在长期服役过程中其磨损碎屑会导致骨溶解，进而致使关节置换失败，是临床最为关注的问题。而通过电子束/放射性同位素辐照uhmwpe提高其交联密度，进而降低磨耗，已成为解决此问题一种行之有效的方法。但辐照之后残留的自由基会导致辐照uhmwpe制品的氧化，进而使材料变脆，反而严重影响uhmwpe植入体的寿命。
3.自2007年来，维生素e(ve)已被用于稳定交联uhmwpe植入体，并临床使用。ve是常用的生物相容抗氧化剂，其通过将来自酚羟基的质子提供给残余自由基而实现捕获效果，达到抗氧化的效果。然而根据oral等人的研究(biomaterials 29(2008)3557
–
3560)，ve的加入会抑制uhmwpe的辐照交联，ve的含量越高，辐照之后的制品交联密度就越低，这会严重影响材料的耐磨性能。这是由于ve分子容易在辐照期间即与uhmwpe的端基自由基和烷链自由基反应，而由于ve单个分子上仅有一个酚羟基，与uhmwpe端基自由基/烷链自由基反应后相当于起到“封端”的作用，导致降低辐照效率，抑制了uhmwpe交联密度的提升。而与uhmwpe端基自由基/烷链自由基反应后的ve分子也无法在材料后续的服役过程中起到抗氧化作用。而通过降低ve含量而试图降低对交联的抑制也会使得制品的抗氧化性能达不到理想的水平。所以寻找替代ve的抗氧化剂稳定交联uhmwpe植入体，解决材料抗氧化性能与交联密度之间的冲突，是很有必要的。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提供一种超高分子量聚乙烯材料，所得材料兼具优异的抗氧化性能和耐磨性能，材料的力学亦有良好的保持。
5.本发明的技术方案：
6.本发明要解决的第一个技术问题是提供一种耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料，其包括以下组分：超高分子量聚乙烯95～99.99重量份，白藜芦醇0.01～5重量份。
7.进一步，所述耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料于200℃下在纯氧气氛中的氧化诱导时间为30～70min。
8.进一步，所述耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料在5000次往复摩擦后体积磨耗为4
×
10-4
～9
×
10-4
mm3/nm，摩擦系数为0.053～0.056。
9.进一步，根据具体使用领域，本发明的耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料的组分还包括白油、聚乙烯蜡、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、碳酸钙、滑石粉、石英粉、金属质粉、天
然珊瑚粉、石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、纤维素纤维或玻璃纤维等功能改性剂。
10.本发明要解决的第二个技术问题是提供上述耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料的制备方法，所述制备方法为：先将白藜芦醇(rsv)与超高分子量聚乙烯混匀得白藜芦醇/超高分子量聚乙烯复配物，然后将复配物成型即得耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料。
11.进一步，所得耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料进一步进行辐照处理；辐照处理后的材料交联密度会进一步提高，并且会提高其耐磨性能。
12.进一步，所述辐照处理的方法为：将成型的耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料的坯料置入辐照源中进行高能射线辐照。
13.进一步，所述辐照处理的方法中，所采用的辐照源为γ射线或电子束，辐照剂量率为5～200kgy/h，辐照剂量为50～150kgy。
14.进一步，上述耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料的制备方法中，将白藜芦醇与超高分子量聚乙烯混匀得白藜芦醇/超高分子量聚乙烯复配物的方法为：将白藜芦醇和超高分子量聚乙烯在溶剂的作用下搅拌2～5小时混匀，然后除去溶剂即可。
15.进一步，上述耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料的制备方法中，所述溶剂选自：丙酮、乙醇、异丙醇或石油醚。
16.进一步，上述耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料的制备方法中，除去溶剂采用真空干燥的方式，干燥温度40～60℃，干燥时间7～14天。
17.进一步，上述耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料的制备方法中，所述成型采用模压烧结成型、等静压成型、柱塞挤出或动态保压注塑成型方法。
18.进一步，上述耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料的制备方法中，所述模压烧结成型的方法为：首先将复配物填入模具腔体内部后致密化为生坯，然后对生坯料进行烧结，烧结后冷却至室温脱模。
19.进一步，上述耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料的制备方法中，致密化温度70～90℃，致密化压力80～100mpa，致密化时间5～60min。
20.进一步，所述模压烧结成型的方法中，烧结温度160～250℃，烧结压力0～50mpa，烧结时间10～240min。
21.本发明要解决的第三个技术问题是指出上述耐磨抗氧超高分子量聚乙烯材料在人工骨关节材料、骨外科相关的骨螺钉、骨环扎材料、骨固定材料、人体可穿戴，医用包装、管道运输或磨耗件内衬中的用途。
22.本发明要解决的第四个技术问题是提供一种提高超高分子量聚乙烯耐磨性能的方法，所述方法为：在超高分子量中加入白藜芦醇混匀得白藜芦醇/超高分子量聚乙烯复配物，然后将复配物成型即可。
23.进一步，所述提高超高分子量聚乙烯耐磨性能的方法还包括：将复配物成型后进行辐照处理。
24.进一步，所述辐照处理的方法为：将成型的复配物置入辐照源中进行高能射线辐照。
25.进一步，所述辐照处理的方法中，所采用的辐照源为γ射线或电子束，辐照剂量率为5～200kgy/h，辐照剂量为50～150kgy。
26.本发明要解决的第五个技术问题是提供一种同时提高超高分子量聚乙烯抗氧性
和耐磨性的方法，所述方法为：在超高分子量中加入白藜芦醇混匀得白藜芦醇/超高分子量聚乙烯复配物，然后将复配物成型即可。
27.进一步，所述同时提高超高分子量聚乙烯抗氧性和耐磨性的方法还包括：将复配物成型后进行辐照处理。
28.进一步，所述辐照处理的方法为：将成型的复配物置入辐照源中进行高能射线辐照。
29.进一步，所述辐照处理的方法中，所采用的辐照源为γ射线或电子束，辐照剂量率为5～200kgy/h，辐照剂量为50～150kgy。
30.本发明的有益效果：
31.本发明通过在超高分子量聚乙烯中加入少量的抗氧剂白藜芦醇(rsv)，加工成型后所得材料的交联密度有所提高，具有较低的磨耗——在5000次往复摩擦后体积磨耗为4
×
10-4
～9
×
10-4
mm3/nm，摩擦系数均值为0.053～0.056；并且材料的抗氧化性能也保持在良好水平——于200℃下在纯氧气氛中的氧化诱导时间可达30～70min；即所得超高分子量聚乙烯材料具有优异的耐磨性能和抗氧化性能。另外，所得材料还具有较好的力学性能——屈服强度为15～25mpa，拉伸强度为30～50mpa。
具体实施方式
32.本发明中，所选抗氧剂白藜芦醇(rsv)具有生物相容性；并且该抗氧剂单个分子上具有多个酚羟基，因此在辐照过程中，抗氧剂不仅不会对uhmwpe端基自由基/烷链自由基“封端”，反而起到“桥接”作用，起到“助交联剂”的作用。
33.有必要在此说明，以下实施例对本发明进行了详细描述，显然本发明具体实现并不受下述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
34.实施例1
35.制备方法包括下述步骤：
36.1)rsv与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与rsv(其中rsv占uhmwpe与rsv总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与rsv充分的混合；搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
37.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa。烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料。
38.实施例2
39.制备方法包括下述步骤：
40.1)rsv与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与rsv(其中rsv占uhmwpe与rsv总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与rsv充分的混合。搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
41.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以
85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯。而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa。烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
42.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为50kgy。
43.实施例3
44.制备方法包括下述步骤：
45.1)rsv与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与rsv(其中rsv占uhmwpe与rsv总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与rsv充分的混合。搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
46.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯。而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa。烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
47.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为100kgy。
48.实施例4
49.制备方法包括下述步骤：
50.1)rsv与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与rsv(其中rsv占uhmwpe与rsv总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与rsv充分的混合；搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
51.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯。而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa。烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
52.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为150kgy。
53.实施例5
54.制备方法包括下述步骤：
55.1)rsv与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与rsv(其中rsv占uhmwpe与rsv总质量的0.5％，uhmwpe相对分子质量为3
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与rsv充分的混合；搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
56.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
57.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为150kgy。
58.对比例1
59.制备方法包括下述步骤：
60.将uhmwpe(相对分子质量为6
×
106g/mol)纯料粉末填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料。
61.对比例2
62.制备方法包括下述步骤：
63.1)模压烧结成型：将uhmwpe(相对分子质量为6
×
106g/mol)纯料粉末填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
64.2)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为50kgy。
65.对比例3
66.制备方法包括下述步骤：
67.1)模压烧结成型：将uhmwpe(相对分子质量为6
×
106g/mol)纯料粉末填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
68.2)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为100kgy。
69.对比例4
70.制备方法包括下述步骤：
71.1)模压烧结成型：将uhmwpe(相对分子质量为6
×
106g/mol)纯料粉末填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
72.2)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为150kgy。
73.对比例5
74.制备方法包括下述步骤：
75.1)ve与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与ve(其中ve占uhmwpe与ve总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与ve充分的混合。搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
76.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以
85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料。
77.对比例6
78.制备方法包括下述步骤：
79.1)ve与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与ve(其中ve占uhmwpe与ve总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与ve充分的混合。搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
80.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯。而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa。烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
81.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为50kgy。
82.对比例7
83.制备方法包括下述步骤：
84.1)ve与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与ve(其中ve占uhmwpe与ve总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与ve充分的混合。搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
85.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
86.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为100kgy。
87.对比例8
88.制备方法包括下述步骤：
89.1)ve与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与ve(其中ve占uhmwpe与ve总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与ve充分的混合。搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
90.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
91.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为150kgy。
92.对比例9
93.制备方法包括下述步骤：
94.1)没食子酸月桂酯dg与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与dg(其中dg占uhmwpe与dg总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与dg充分的混合；搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
95.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa。烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料。
96.对比例10
97.制备方法包括下述步骤：
98.1)dg与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与dg(其中dg占uhmwpe与dg总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与dg充分的混合。搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
99.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
100.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为50kgy。
101.对比例11
102.制备方法包括下述步骤：
103.1)dg与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与dg(其中dg占uhmwpe与dg总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与dg充分的混合。搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
104.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
105.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为100kgy。
106.对比例12
107.制备方法包括下述步骤：
108.1)dg与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与dg(其中dg占uhmwpe与dg总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与dg充分的混合；搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
109.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以
85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯。而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa。烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
110.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为150kgy。
111.对比例13
112.制备方法包括下述步骤：
113.1)表没食子儿茶素没食子酸酯egcg与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与egcg(其中egcg占uhmwpe与egcg总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与egcg充分的混合；搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
114.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料。
115.对比例14
116.制备方法包括下述步骤：
117.1)egcg与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与egcg(其中egcg占uhmwpe与egcg总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与egcg充分的混合；搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
118.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
119.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为50kgy。
120.对比例15
121.制备方法包括下述步骤：
122.1)egcg与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与egcg(其中egcg占uhmwpe与egcg总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与egcg充分的混合；搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
123.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯。而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa。烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
124.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为100kgy。
125.对比例16
126.制备方法包括下述步骤：
127.1)egcg与uhmwpe初生粉末复配：在丙酮中加入uhmwpe与egcg(其中egcg占uhmwpe与egcg总质量的0.3％，uhmwpe相对分子质量为6
×
106g/mol)，并持续搅拌4小时，以保证uhmwpe与egcg充分的混合；搅拌之后将混合物置于50℃的真空烘箱持续干燥7天，以保证丙酮能够完全去除。
128.2)模压烧结成型：将干燥之后的混合物填入烧结成型模具，首先在85℃下，以85mpa的压力进行致密化，持续时间10min，形成生坯；而后将生坯进行烧结，于210℃下持续烧结60min，烧结压力保持为10mpa；烧结结束之后将样品自然冷却至室温，得到成型坯料，并进行真空包装。
129.3)将成型坯料进行辐照：将真空包装好的成型坯料置入γ射线辐照源中进行高能射线辐照，辐照剂量为150kgy。
130.表1实施例1-5与对比例1-16抗氧化性能，交联密度，耐磨性能及力学性能对比表
131.[0132][0133]
‑‑
表示未检测。
[0134]
根据iso11357-6:2002,利用差示扫描量热仪测定了部分实例的氧化诱导时间，氧化诱导时间越长，则说明材料的抗氧化性能越强。由表1可以得知，在同等辐照剂量(150kgy)下，添加rsv的材料具有最长的氧化诱导时间(实施例4)，而无论是添加业界通用的ve(对比例8)，或者是已有专利中添加egcg(对比例16)或者是添加dg(对比例12)的材料，其氧化诱导时间都是低于添加rsv材料的，而不添加抗氧剂的纯uhmwpe，则无抗氧化性能。
[0135]
根据astm f2214测定了各实例的交联密度，如表1所示。在有辐照的情况下，在同一辐照剂量下，添加rsv的材料都具有最高的交联密度。且从表1中数据可以发现，仅rsv体现出完全且明显的促进交联作用，而ve与dg都体现出抑制交联的作用，ve抑制交联的作用更加明显，而egcg则在50kgy和150kgy下体现出促进交联作用，而在100kgy下体现出抑制交联的作用。
[0136]
根据astm g132-96测定部分实例的摩擦系数和体积磨耗，如表1所示。在同等辐照剂量下，添加rsv的材料其摩擦系数和体积磨耗值都是最低的。证明实施例相较于对比例具备更加优异的耐磨性能。
[0137]
根据astm-d638对部分实例进行拉伸测试，考察材料的力学性能。在同等辐照剂量下，实施例对比纯uhmepe对比例，或者是添加dg或者egcg的对比例，拉伸强度都没有明显差异，说明加入抗氧剂对材料的力学性能没有明显影响。
[0138]
综上，本发明提出了一种高抗氧高耐磨的交联uhmwpe人工骨关节材料及其制备方法，各项关键指标优于已有专利，综合性能优异。这与rsv独特的结构是分不开的。
[0139]
以上实施例对本发明进行了详细描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。