PEEK改性研究進(jìn)展

黨哲，高東強(qiáng)，楊杰，賈均紅

(陜西科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，西安 710021)

聚醚醚酮(PEEK)是目前應(yīng)用最廣的高性能熱塑性工程塑料之一[1]，具有出色的力學(xué)性能和耐熱性、優(yōu)異的電絕緣性和高抗疲勞強(qiáng)度[2]、穩(wěn)定的耐化學(xué)藥品性[3]，以及優(yōu)異的生物相容性[4]，被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)[5]、海洋防護(hù)[6]和汽車工業(yè)[7]等領(lǐng)域。但是，PEEK是一種生物惰性材料，PEEK的生物惰性表面和固有的化學(xué)惰性限制了其應(yīng)用[8]。因此研究人員一直致力于尋找一種在不改變PEEK自身優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)提高其表面活性和耐磨性的優(yōu)異方法，從而擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域。

目前，研究人員針對(duì)PEEK進(jìn)行的改性方式主要包括：表面改性、填充改性，共混改性。表面改性主要通過(guò)物理或化學(xué)技術(shù)針對(duì)PEEK表面進(jìn)行改性，以增加其表面能并促進(jìn)生物分子的結(jié)合，填充改性和共混改性主要應(yīng)用于復(fù)合材料的制備，改善其摩擦學(xué)性能。

1 表面改性

PEEK在生物醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在人工骨關(guān)節(jié)方面[9]。PEEK是一種生物惰性材料，植入人體內(nèi)時(shí)不會(huì)發(fā)生不良反應(yīng)[10–11]。但是，當(dāng)需要在植入物和宿主組織之間直接進(jìn)行骨整合時(shí)，PEEK表面較低的潤(rùn)濕性限制了細(xì)胞粘附和蛋白質(zhì)吸收，這會(huì)降低骨整合中的傷口愈合能力[12–15]。通過(guò)物理或化學(xué)技術(shù)進(jìn)行的表面改性可以提高PEEK表面活性，目前，主要的表面改性方法有輻射處理法、等離子體處理法和化學(xué)溶液處理法等。

輻射處理法具有高分辨率、高操作速度、低成本等特點(diǎn)，可以提高PEEK的表面活性，研究人員應(yīng)用輻射處理法對(duì)PEEK進(jìn)行改性研究。A.Wilson等[16]應(yīng)用脈沖激光對(duì)PEEK表面進(jìn)行改性處理，以研究其對(duì)PEEK表面活性的影響。研究結(jié)果表明，隨著激光功率強(qiáng)度的增加，PEEK表面的接觸角減小，自由能和剪切粘接強(qiáng)度相應(yīng)增大。Liu Sidi等[17]在紫外線的照射下成功將透明質(zhì)酸甲基丙烯酸制備在PEEK表面，并研究其表面活性。研究表明，處理后的PEEK 表面具有較好的生物相容性和促干細(xì)胞成骨分化能力。Zhao Xiaoduo等[18]通過(guò)紫外線引發(fā)的接枝聚合，在PEEK表面制備了一層丙烯酸(AA)聚合物，并研究其表面潤(rùn)濕性和摩擦學(xué)性能。結(jié)果表明，AA可通過(guò)紫外線照射接枝到PEEK表面，經(jīng)過(guò)改性的PEEK表面潤(rùn)濕性和摩擦學(xué)性能都得到改善，改性后的PEEK摩擦系數(shù)約為0.021，而未經(jīng)處理的PEEK摩擦系數(shù)約為0.282。激光輻射和紫外線輻射具有反應(yīng)速度快、加工成本低等特點(diǎn)。此方法可通過(guò)引入目標(biāo)官能團(tuán)來(lái)官能化聚合物表面，而不改變其整體性質(zhì)，進(jìn)一步改善PEEK的表面活性。

通過(guò)等離子體處理的表面改性被廣泛用于聚合物材料。D.Gravis等[19]應(yīng)用等離子處理法對(duì)PEEK進(jìn)行改性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在PEEK等離子體表面存在極性基團(tuán)(C=O和COO)，且這種極性基團(tuán)的濃度與表面自由能存在一定的相關(guān)性。經(jīng)等離子體處理的PEEK表面的極性基團(tuán)的濃度較高，這是因?yàn)榈入x子體相中反應(yīng)性氣體物種的密度較高，進(jìn)一步增加了表面自由能。Gan Kang等[20]研究了氮?dú)獾入x子體處理對(duì)PEEK 粘接強(qiáng)度的影響，通過(guò)PEEK上培養(yǎng)的mg63細(xì)胞的附著和增殖情況評(píng)判其表面活性，研究發(fā)現(xiàn)，氮?dú)獾入x子體表面改性對(duì)PEEK 的納米級(jí)形貌和表面化學(xué)性質(zhì)有顯著影響，可增強(qiáng)其生物活性和抗菌性能。A.Dupuis等[21]研究了等離子氣體種類對(duì)PEEK表面活性的影響，實(shí)驗(yàn)中的等離子體氣體分別為空氣、氮?dú)夂蜌鍤?。結(jié)果表明，在基材表面上接枝的極性官能團(tuán)的性質(zhì)取決于所用的氣體，氮?dú)夂涂諝獾入x子體處理可顯著提高PEEK表面活性。使用空氣作為等離子體氣體在工業(yè)應(yīng)用中非常方便，并且可大大降低制造成本。等離子體處理法的優(yōu)勢(shì)在于可將PEEK表面均勻化處理，且可選擇適當(dāng)?shù)臍怏w，對(duì)環(huán)境未造成危害。

除了輻射處理法和等離子體處理法外，化學(xué)溶液處理法也可以改善PEEK的性能。Liu Lyuhua等[22]對(duì)PEEK進(jìn)行了表面磷酸化，研究了磷酸酯基團(tuán)密度對(duì)PEEK表面活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，30%的磷酸改性處理的PEEK具有最優(yōu)的表面活性。與未處理的PEEK相比，表面磷酸化的PEEK表面自由能更高，為骨再生提供了更有利的表面，這增加了骨科和牙科植入物在未來(lái)臨床應(yīng)用中的潛力。除了單一的處理方法外，研究人員還將物理處理法和化學(xué)處理法相結(jié)合對(duì)PEEK進(jìn)行改性處理。N.Fukuda等[23]通過(guò)將等離子體處理法和化學(xué)處理法結(jié)合制備了磷酸鹽改性的PEEK。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PEEK的等離子體處理和磷酸鹽改性將其疏水性表面改性為親水性表面，同時(shí)保持了原始的表面形貌和粗糙度。與未處理的PEEK相比，磷酸鹽改性的PEEK的拉拔力增加了一倍。O.Sproesser 等[24]研究了硫酸酸蝕處理對(duì)PEEK粘接強(qiáng)度的影響。研究表明，硫酸酸蝕處理可改善膠粘劑與PEEK表面間的粘接強(qiáng)度，經(jīng)過(guò)60 s酸蝕處理的PEEK與RelyX ARC型樹(shù)脂膠粘劑的粘接強(qiáng)度可達(dá)1 537.2 MPa?；瘜W(xué)溶液處理法可有效地改善PEEK表面活性，但是化學(xué)溶液在操作中存在一定程度的危險(xiǎn)，此外還需處理化學(xué)廢液并且有可能對(duì)環(huán)境造成危害。

2 填充改性

填充改性通常是在原材料中添加增強(qiáng)材料以達(dá)到改性的目的。針對(duì)PEEK的填充改性，可在原材料中添加纖維、金屬氧化物、無(wú)機(jī)填料等。應(yīng)用該方法制備的PEEK復(fù)合材料可以利用復(fù)合效應(yīng)改善PEEK的缺陷，在很大程度上提高材料的綜合性能。

2.1 纖維

碳纖維(CF)增強(qiáng)的熱塑性聚合物復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能，如高剛度和高強(qiáng)度、良好的可加工性、低的熱膨脹系數(shù)等[25]，因此被廣泛地應(yīng)用于汽車工業(yè)以及生物和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域[26]。研究人員將CF添加到PEEK中以提高PEEK的摩擦學(xué)性能。Liang Yingna等[27]制備了PEEK／CF復(fù)合材料并研究其在海水環(huán)境下的摩擦學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)在摩擦磨損測(cè)試儀上進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)載荷為200 N，對(duì)五種不同的滑動(dòng)速度進(jìn)行了旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)測(cè)試。研究結(jié)果表明，在摩擦磨損實(shí)驗(yàn)中試樣表面上的凹坑會(huì)產(chǎn)生流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)并存儲(chǔ)磨損碎屑，摩擦過(guò)程主要由犁耕機(jī)制控制，添加30% CF的PEEK復(fù)合材料在摩擦磨損實(shí)驗(yàn)中的摩擦系數(shù)范圍為0.03～0.07。Zhao Xiaoduo等[28]采用熱壓成型法制備了PEEK／CF復(fù)合材料，并研究其摩擦學(xué)性能。結(jié)果表明，復(fù)合材料的水接觸角比純PEEK的小，表面潤(rùn)濕性提高，且當(dāng)CF含量為25%時(shí)復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率最低，分別約為0.11和 2.5×10–6mm3／(N ·m)。Li Fangfang 等[29]研究了 CF 含量對(duì)注射成型PEEK復(fù)合材料摩擦學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明，在注射成型中，CF含量為10%的PEEK復(fù)合材料具有最優(yōu)的摩擦學(xué)性能，摩擦系數(shù)和磨損率分別為0.32和1.5×10–6mm3／(N·m)，與相同實(shí)驗(yàn)條件下的純 PEEK 相比，分別降低了32%和64%。

玻璃纖維(GF)因具有高剛度、高模量和高的承載能力等特點(diǎn)而被作為增強(qiáng)材料用于增強(qiáng)聚合物材料。Li Enzhong等[30]研究了GF增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料在干摩擦和水潤(rùn)滑條件下的摩擦磨損行為。結(jié)果表明，隨著載荷的增加，PEEK和PEEK／GF復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率逐漸增大，最終趨于穩(wěn)定。與純PEEK相比，GF含量為30%時(shí)，PEEK／GF復(fù)合材料在水潤(rùn)滑條件下的摩擦系數(shù)和磨損率分別為0.11和 5×10–5mm3／(N ·m)。Teng Xue 等[31]制備并研究了聚四氟乙烯(PTFE)／GF增強(qiáng)PEEK復(fù)合材料的性能，其中GF含量分別為1%，3%和5%，PTFE含量為10%。研究結(jié)果表明，通過(guò)添加GF，可以顯著改善復(fù)合材料的力學(xué)性能。添加1% GF和10% PTFE的PEEK復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率分別為 0.31和 4×10–6mm3／(N·m)，與未改性的 PEEK相比，分別降低了0.66%和51%。雖然GF和CF的添加都可以改善PEEK的力學(xué)性能，但是在今后的研究中針對(duì)纖維和PEEK基體的界面相容性的改善還需進(jìn)一步研究。

2.2 金屬氧化物

耐磨顆粒通常具有高硬度、高脆性等特點(diǎn)，如ZrO2，SiO2等陶瓷顆粒，在PEEK中填充金屬及其氧化物可以提高其力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能。

將ZrO2添加至PEEK中可提高復(fù)合材料的顯微硬度，改善復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能。Song Jian等[32]研究了ZrO2顆粒的添加對(duì)PEEK復(fù)合涂層的潤(rùn)濕性和摩擦學(xué)行為的影響。實(shí)驗(yàn)在25%新生小牛血清(NCS)潤(rùn)滑條件下進(jìn)行。研究結(jié)果表明，5%的ZrO2納米顆粒填充的PEEK復(fù)合涂層的摩擦系數(shù)最低，約為0.12，與純PEEK相比，降低了49%，PEEK／ZrO2復(fù)合涂層的磨損機(jī)理為粘著磨損和輕度磨料磨損。ZrO2納米顆粒的加入提高了復(fù)合材料的硬度，從而改善其摩擦學(xué)性能。為了進(jìn)一步提高復(fù)合材料的性能，研究人員將金屬氧化物顆粒和纖維增強(qiáng)相同時(shí)填充在PEEK中，利用增強(qiáng)相的復(fù)合效應(yīng)改善PEEK性能。Peng Chunzheng等[33]采用雙螺桿擠出法制備了納米ZrO2顆粒增強(qiáng)PEEK／CF復(fù)合材料。研究了納米粒子對(duì)PEEK／CF復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，摻入納米ZrO2顆?？捎行岣邚?fù)合材料的拉伸性能。復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和拉伸彈性模量隨納米ZrO2含量的增加而增大，當(dāng)ZrO2含量為10%時(shí)，復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和拉伸彈性模量分別為150 MPa和11 GPa，與未添加ZrO2的材料相比分別提高了16.5%和28.19%。納米ZrO2的引入通過(guò)降低CF界面上的應(yīng)力集中而有效地抑制了CF的失效，在較高的滑動(dòng)速度下可以實(shí)現(xiàn)低摩擦系數(shù)。SiO2納米粒子和ZrO2納米粒子具有相似的物理性質(zhì)。Liu Houbao等[34]在含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.5%的短碳纖維(SCF)增強(qiáng)PEEK中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)7.5%的SiO2納米粒子，研究復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能。研究結(jié)果表明，SiO2納米粒子改善了纖維與基體之間的弱界面粘結(jié)，由于填料與基體之間的較強(qiáng)界面相互作用，PEEK／SCF／SiO2復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率分別為 0.16和 0.62×10–6mm3／(N ·m)，與未添加 SiO2的復(fù)合材料相比分別降低了16%和29%。

2.3 無(wú)機(jī)填料

石墨具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性以及自潤(rùn)滑性等。因其優(yōu)異的性能被作為增強(qiáng)相添加在各類材料中，以改善材料的綜合性能。

PEEK中添加石墨可改善復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能，研究人員對(duì)此進(jìn)行了大量研究。Shang Yingshuang等[35]制備了PEEK／石墨復(fù)合材料，研究了石墨添加量和石墨粒徑對(duì)PEEK復(fù)合材料力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明，與純PEEK相比，PEEK／石墨復(fù)合材料的摩擦系數(shù)較低，這是由于在摩擦磨損過(guò)程中石墨的典型層狀結(jié)構(gòu)在復(fù)合材料的表面形成自潤(rùn)滑膜。當(dāng)石墨含量為25%時(shí)，PEEK／石墨復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率最低，分別為0.35和7.0×10–6mm3／(N·m)。此外，不同的石墨粒徑對(duì)PEEK復(fù)合材料的摩擦學(xué)和力學(xué)性能有較大的影響。石墨的粒徑越小，界面結(jié)合越好，可有效地提高復(fù)合材料的耐磨性和力學(xué)性能。Lin Leyu等[36]制備了PEEK／SCF／石墨復(fù)合材料并研究其摩擦學(xué)性能。研究結(jié)果表明，當(dāng)添加SCF和石墨質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為10%時(shí)，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)約為0.15。這主要是因?yàn)樵谀Σ吝^(guò)程中，復(fù)合材料表面生成一層自潤(rùn)滑膜。石墨碳氮化物(gC3N4)是一種具有石墨狀結(jié)構(gòu)的層狀聚合物，近年來(lái)引起研究人員的關(guān)注[37]。Zhang Ligang等[38]在PEEK中添加10%的gC3N4，研究了其摩擦學(xué)性能。研究結(jié)果表明，gC3N4的添加顯著提高了PEEK的耐磨性，其磨損率約為 1.2×10–6mm3／(N·m)，與純 PEEK 相比降低了70%。這是因?yàn)間C3N4顆粒具有較高的力學(xué)性能，且顆粒與基體間具有良好的界面附著力。MoS2同石墨一樣都是良好的固體潤(rùn)滑材料，研究人員將MoS2填充到PEEK中，研究了其性能。M.Zalaznik等[39]研究了MoS2含量的加入對(duì)PEEK力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明，MoS2的含量影響復(fù)合材料的摩擦磨損性能和力學(xué)性能。在摩擦磨損實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)MoS2的含量為5%時(shí)，復(fù)合材料具有最優(yōu)的摩擦學(xué)性能，摩擦系數(shù)和磨損率分別為0.45和2.22×10–6mm3／(N ·m)，與純 PEEK 相比分別降低了 25%和20%。MoS2和石墨對(duì)復(fù)合材料摩擦學(xué)性能改善的原因一樣，都是因?yàn)樵谀Σ聊p試驗(yàn)中在復(fù)合材料表面形成了一層具有自潤(rùn)滑性能的轉(zhuǎn)移膜，轉(zhuǎn)移膜的形成降低了復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率。

填充改性的優(yōu)勢(shì)在于制備復(fù)合材料時(shí)簡(jiǎn)單高效，可以利用多種材料的復(fù)合效應(yīng)改善原材料的缺陷，因此得到研究人員的青睞。但是在填充改性時(shí)應(yīng)用纖維填充和無(wú)機(jī)材料填充往往會(huì)出現(xiàn)材料的相容性較差，如CF的非極性性質(zhì)和低潤(rùn)濕性，使得CF與PEEK基體之間的界面粘合性較差，影響復(fù)合材料的綜合性能。

3 共混改性

共混的基本原理是相似相溶原理，因此進(jìn)行共混的材料之間溶解度值、表面張力大小必須相近。PEEK與其它高聚物材料共混制備的復(fù)合材料可以具備共混材料的綜合性能，在此主要介紹PTFE、聚苯硫醚（PPS）和聚醚砜(PESU)。

PTFE具有許多優(yōu)異的性能，例如低摩擦，耐高溫和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，這使其成為廣泛應(yīng)用的理想填料[40]。蔡振杰等[41]研究了PTFE的添加量對(duì)PEEK力學(xué)性能及摩擦學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)通過(guò)高溫模壓的方法制備了PEEK／PTFE復(fù)合材料，摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著PTFE含量的增加，復(fù)合材料的硬度和強(qiáng)度均有所下降，摩擦系數(shù)呈降低趨勢(shì)，復(fù)合材料的磨損率先降低后升高，當(dāng)PTFE的含量為5%時(shí)，復(fù)合材料具有最低的磨損量，實(shí)驗(yàn)在干摩擦條件下進(jìn)行2 h的磨損量約為1.0 mm3。H.Koike等[42]研究了PEEK／PTFE復(fù)合材料在滾動(dòng)接觸磨損實(shí)驗(yàn)中的摩擦學(xué)性能。研究結(jié)果表明，與純PEEK材料相比，添加25% PTFE的PEEK／PTFE復(fù)合材料的磨損率是前者的1／10。鈦酸鉀晶須(PTW)作為增強(qiáng)相可提高材料的力學(xué)性能。Teng Xue等[31]制備了添加PTW的PEEK／PTFE／PTW復(fù)合材料并研究其摩擦學(xué)性能，其中PTW含量分別為1%，3%和5%，PTFE含量為10%。結(jié)果表明，同時(shí)添加1% PTW和10% PTFE的復(fù)合材料表現(xiàn)出最優(yōu)的摩擦學(xué)性能，其摩擦系數(shù)和磨損率分別為0.28 和 5.1×10–6mm3／(N ·m)，與未改性的 PEEK 相比，分別降低了7.2%和21%。

PPS和PESU均屬于高性能熱塑性工程塑料，具有良好的力學(xué)性能及優(yōu)異的耐化學(xué)藥品性[43]。Ma Zhonglei等[44]通過(guò)熔融共混和擠出方法制備PEEK／PPS復(fù)合材料并研究其力學(xué)性能。研究結(jié)果表明，PEEK／PPS復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度都比純PEEK高，復(fù)合材料的結(jié)晶度也高于純PEEK。M.Sharma等[45]制備了PEEK／PESU／CF復(fù)合涂層，研究了其摩擦學(xué)性能。研究結(jié)果表明，PEEK的主要磨損機(jī)理為疲勞失效引起的微裂紋；無(wú)定形的PESU的磨損主要是由于塑性區(qū)的橫向裂紋而引起的破壞，PESU的添加改善了纖維與基體的相容性，因此提高了其摩擦學(xué)性能。

共混改性與填充改性的共同特點(diǎn)是改性方式簡(jiǎn)單、高效、無(wú)污染。但是PEEK的共混改性只能局限于與其它高聚物的混合，限制了無(wú)機(jī)填料、金屬及其氧化物等材料的添加，這在很大程度上限制了其硬度、強(qiáng)度等性能的提高。

4 結(jié)語(yǔ)

PEEK優(yōu)異的力學(xué)性能、寬泛的耐化學(xué)藥品性以及較高的生物相容性決定了其作為高性能材料的地位，應(yīng)用范圍較廣，尤其是在航空航天和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。但是隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，單一的PEEK因其自身的一些缺陷已經(jīng)很難滿足市場(chǎng)需求，迫切需要研究人員對(duì)其進(jìn)行改性處理，進(jìn)一步提高PEEK的綜合性能，當(dāng)前針對(duì)PEEK主要的改性方式包括表面改性、填充改性以及共混改性。表面改性中輻射處理法、等離子體處理法均具有操作簡(jiǎn)單、材料處理均勻等優(yōu)勢(shì)，化學(xué)溶液處理法在處理過(guò)程中存在化學(xué)廢液后期處理問(wèn)題，可能對(duì)環(huán)境或人體造成一定危害。填充改性主要包括纖維填充、金屬氧化物填充和無(wú)機(jī)物填充，通過(guò)增強(qiáng)相的加入改善PEEK材料的綜合性能。共混改性可將PEEK與其它高聚物共混，結(jié)合PEEK與其它高聚物的共同優(yōu)勢(shì)達(dá)到改性的目的。今后在針對(duì)PEEK的研究工作中，應(yīng)重視以下幾方面的改性研究：

(1)PEEK在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的地位十分重要，PEEK作為人工骨關(guān)節(jié)的替代品，其表面活性直接影響骨整合中的傷口愈合能力?？赏ㄟ^(guò)表面改性和制備復(fù)合材料等方式進(jìn)一步研究PEEK基材料植入人體后，與宿主組織之間進(jìn)行骨整合時(shí)PEEK的表面活性對(duì)細(xì)胞粘附和蛋白質(zhì)吸收的影響情況。

(2)PEEK應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域時(shí)，可通過(guò)添加增強(qiáng)相并提高PEEK與纖維、無(wú)機(jī)填料以及金屬氧化物等的界面相容性等方式，進(jìn)一步改善PEEK的力學(xué)性能及摩擦學(xué)性能。

(3)采用PEEK進(jìn)行3D打印人工關(guān)節(jié)假體已有成功植入體內(nèi)的案例，但關(guān)于其生物摩擦學(xué)性能研究較少，今后可應(yīng)用3D打印技術(shù)成型PEEK材料人工關(guān)節(jié)假體，并進(jìn)一步研究其生物摩擦學(xué)性能。