ӨЖМПЭ ПОЛИМЕРІН ЭЛЕКТРОНДЫ-СӘУЛЕЛІ ӨҢДЕУДІҢ ҚҰРЫЛЫМЫ МЕН МЕХАНИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІНЕ ӘСЕРІН ЗЕРТТЕУ

Осы жұмыста өте жоғары молекулалық полиэтиленнің (ӨЖМПЭ) құрылымы мен механикалық қасиеттеріне электрондық-сәулелі өңдеудің (ЭСӨ) әсерін зерттеу бойынша жұмыстардың нәтижелері ұсынылған. ӨЖМПЭ үлгілерінің ЭСӨ ИЛУ-10 өнеркәсіптік импульстік үдеткішінде жүзеге асырылды. Электрондар энергиясы 2,5– 4,5 МэВ шегінде өзгеріп, ал сәулелену мөлшері 2–9 МГр шегінде өзгеріп отырды. Дифференциалды-сканерлеу калориметрия әдісімен полимерлік үлгілердің термиялық сипаттамалары анықталды. Сәулеленудің полимердің кристалдану процесіне әсері талданды. Қаптаманың пайда болу әсері кристалдық құрылымға (ламельдердің қалыңдығына) қатысты маңызды емес және сәулелену дозасы ӨЖМПЭ балқу температурасына әсер етпейді.Алынған инфрақызыл спектрлер ЭСӨ кезінде ӨЖМПЭ үлгілерінде оттегі бар полиэтилен тізбегінің химиялық реакциялары нәтижесінде тотығу болатынын көрсетті. ЭСӨ бетінің морфологиясының өзгеруіне әкеледі, яғни беті кедір-бұдыр болып, сферолиттердің тегіс емес тереңдігі мен құрылымы артады. Механикалық сынаулар нәтижелері ЭСӨ-дан кейін ӨЖМПЭ беріктігі мен қаттылығы шамалы ұлғаятынын көрсетті.

1. Mc Kellop H., Shen F., Lu B., Campbell P., Salovey R. Development of an extremely wear-resistant ultra high molecular weight polyethylene for total hip replacements // J. Orthopedic research. – 1999. – Vol. 17(2). – P. 157–167.

2. Kim S., Kang P.H., Nho Y.C., Yang O.B. Effect of electron beam irradiation on physical properties of ultrahigh molecular weight polyethylene // J. Appl Polym Sci. – 2005. – Vol. 97. – P. 103–116.

3. Urries I., Medel F.J., Rios R., Gomez-Barrena E., Puertolas J.A. Comparative cyclic stress-strain and fatigue resistance behavior of electron-beam- and gamma-irradiated ultrahigh molecular weight polyethylene // Journal of Biomedical Materials Research. – 2004. – Vol. 70B. – P. 152–160.

4. Visco A.M., Torrisi L., Campo N., Emanuele U., Trifiro A., Trimarchi M. Mechanical Performance of Electron-Beam-Irradiated UHMWPE in Vacuum and in Air // J Biomed Mater Res Part B: Appl Biomater. – 2009. – Vol. 89B. – P. 55–64.

5. Slouf M., Synkova H., Baldrian J., Marek A., Kovarova J., Schmidt P., Dorschner H., Stephan M., Gohs U. Structural changes of UHMWPE after e-beam irradiation and thermal treatment. J Biomed Mater Res Part B: Appl Biomater. – 2008. – Vol. 85B. – P. 240–251.

6. Raghu S, Archana K, Sharanappa C, Ganesh S, Devendrappa H. The physical and chemical properties of gamma ray irradiated polymer electrolyte films // Journal of Non-Crystalline Solids. – 2015. – Vol. 426. – P. 55–62.

7. Oka T., Kanbe H., Yatagai F., Hama Y., Changes in the chemical structure and the mechanical properties of single-site polyethylene induced by ion-beam irradiation J Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. – 2003. – Vol. 208. – P. 181–184.

8. Al-Ali M., Madi N.K., Al Thani N.J., El-Muraikhi M., Turos A., Mechanical and thermal properties of gamma-ray irradiated polyethylene blends // Vacuum. – 2003. – Vol. 70. – P. 227–236.

9. V. Premnath, W.H. Harris, M. Jasty, E.W. Merrill Gamma sterilization of UHMWPE articular implants an analysis of the oxidation problem Biomaterials. – 1996. – Vol. 17. – P. 1741–1753.

10. Сагдолдина Ж.Б., Туякбаев Б.Т., Маулит А., Кенесбеков А.Б., Исследование влияния электронного облучения на износостойкость полимерных материалов, Поликомтриб-2019, Гомель, Беларусь, 2019, C. 144.

11. Sharif J., Aziz S.H.S.A., Hashim K. Radiation effects on LDPE/EVA blends // Radiat. Phys. Chem. – 2000. – Vol. 58(2) – P. 191–195.

12. Kieran A.M., James E. K., Brian McEvoy, Olivier V., Damien R., Richard C., Clement H.L. The effects of high energy electron beam irradiation in air on accelerated aging and on the structure property relationships of low density polyethylene // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. – 2013. – Vol. 297. – P. 64–74.

13. Dongliang D., Meiwu Sh., Effects of electron beam irradiation on structure and properties of ultra-high molecular weight polyethylene fiber // Journal of Industrial Textiles. – 2017. – Vol. 47. – P. 1357–1377.

14. Tretinnikova O.N., Ogataa S., Ikada Y. Surface crosslinking of polyethylene by electron beam irradiation in air // Polymer. – 1998. – Vol. 39(24). – P.6115–6120.

15. Feulner R., Brocka Z., Seefried A., Kobes M.O., Hülder G., Osswald T.A., The effects of e-beam irradiation induced cross linking on the friction and wear of polyamide 66 in sliding contact // Wear. – 2010. – Vol. 268. – P. 905–910.

16. Shifeng Zhu, Meiwu Shi1, Meifang Zhu, Effects of Electron-Beam Irradiation Crosslinking on PA6 Fibers // Fibers and Polymers. – 2013. – Vol. 14(4). – P. 525–529.

17. Nagase T., Nino A., Hosokawa T., Umakoshi Y. Phase Stability of an Amorphous Phase Against Electron Irradiation Induced Crystallization in Fe-Based Metallic Glasses // Materials transactions. – 2007. – Vol. 48(6). – P. 1340–1349.