Propiedades nanomecánicas y nanotribológicas de polietileno de ultra alto peso molecular modificado con distintas técnicas de irradiación

A. DE PAZ; M. LAGARDE; M. F. DEL GROSSO; D. FASCE; S. LAINO; R. DOMMARCO; L.A. FASCE

Buenos Aires

Workshop; 2º WORKSHOP OF TRIBOLOGY BAIRES 2013; 2013

El polietileno de ultra alto peso molecular(UHMWPE) es un excelente biomaterial que seutiliza como parte blanda en el reemplazo dearticulaciones de cadera y rodilla. Sin embargo,la generación de partículas submicrométricasdebidas al desgaste con la contraparte metálicaprovoca la falla del reemplazo. Por lo tanto,para prolongar la vida útil de las prótesis esnecesario mejorar el desempeño tribológico deeste material. La irradiación con rayos gammaconstituye una alternativa capaz de lograrlo,pero resulta en detrimento de otras propiedadesmecánicas relevantes como la resistencia a lafatiga y la tenacidad a la fractura [1]. Comopotencial alternativa se propone la irradiacióncon iones pesados, que a diferencia de latécnica anterior, solo provoca la modificaciónde las capas superficiales del material,conservando las propiedades del volumen. Eneste trabajo se compara el efecto de las dostécnicas de irradiación sobre las propiedadesnanomecánicas y el comportamiento alnanodesgaste de un grado comercial deUHMWPE. Los resultados muestran que,aunque ambos tratamientos son efectivos paramejorar la resistencia al nanodesgaste, el efectosobre las propiedades mecánicas superficiales ysobre los cambios microestructurales escompletamente diferente. Mientras que en lamuestra irradiada con rayos gamma la mejoraen el desempeño se debe al entrecruzamientode cadenas poliméricas, en las muestrasirradiadas con iones pareciera deberse a un granincremento de la cristalinidad que provocaaumentos en el módulo elástico y en la durezasuperficial del material.