• Polymer(Korea)
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• v.27 no.4
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• pp.307-312
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• 2003

Hollow fiber was prepared from the blend of a high density polyethylene (HDPE)/ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE). The changes in the morphology and mechanical property of the hollow fiber were investigated. The commercial product (Sterapore), having a high water permeability, was analyzed with viscosity measurement and FT-IR. The molecular weight of Sterapore was very high and its surface was coated with a vinyl alcohol/vinyl acetate copolymer. The content of UHMWPE in the HDPE/UHMWPE blend was limited below 10 wt%. In order to improve the dispersion of UHMWPE, a mineral oil should be introduced in the blend. The morphology and mechanical property of the hollow fiber of HDPE/UHMWPE blend were similar to those of the commercial product.

• Polymer(Korea)
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• v.28 no.1
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• pp.77-85
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• 2004

It has been widely used ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) for the biomaterials due to its excellent mechanical properties and biocompatibility. In the case of blend of UHMPE with another polymeric biomaterials, however, UHMWPE might have low blend compatibility due to surface inertness. In this study, in order to improve the mechanical properties of poly(methyl methacrylate) (PMMA) bone cement by means of the impregnation of UHMWPE powder, we developed the novel surface modification method by the mixture of methyl methacrylate (MMA) and xylene. We investigated the variation of composition of MMA/xylene. It was confirmed by the analysis of Fourier transform infrared-attenuated total reflectance, scanning electron microscope, universal transverse mercator, and digital thermometer. The maximum mechanical strength of surface modified UHMWPE powder impregnated PMMA bone cement compound was observed the ratio of 1 : 1 (v/v％) MMA/xylene. Also its curing temperature decreased from 103 $^{\circ}C$ to 58 ∼ 73 $^{\circ}C$ The mechanism of surface modification of UHMWPE powder by the mixture of MMA/xylene has been proposed.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.5
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• pp.454-458
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• 2010

In this study, the microstructural changes in orthopaedic-grade ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) were compartively investigated for six different gamma-irradiation methods. Compared with un-irradiation (UGI), conventional gamma-irradiation in air room temperature (AR) induced statistically significant increases of relative crystallinity and percent crosslinking in UHMWPE. Vacuum environment (VR) during gamma-irradiation significantly increased the percent crosslinking in UHMWPE. Vacuum extreme low temperature (V77) during gamma-irradiation induced no significant changes in both relative crystallinity and percent crosslinking of UHMWPE but the percent crosslinking of UHMWPE in VR and V77 was significantly larger than that in AR. Post-irradiation stabilization process significantly increased the relative crystallinity of UHMWPE in V77, and it also significantly increased the percent crosslinking of UHMWPE in AR and V77.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.1570-1574
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• 2008

Various mechanical test were conducted on conventional and crosslinked ultra-high molecular weight polyethylene(UHMWPE) all prepared from the same lot of medical grade GUR 1050 for artificial joint. The conventional materials were not irradiated and treated by heating. The cosslinked materials were irradiated with $25kGy{\sim}200kGy$ by gamma-ray andthen annealed or remelted. Gamma-ray irradiation and heat treatment process were found to significantly impact the crystallinity, and hence the mechanical behavior, of the highly crosslinked UHMWPE. The radiation dose and heating conditions were key predictors of the uniaxial yielding, plastic flow, and failure properties of conventional and highly crosslinked UHMWPE. The correlation model from experiments would be the basic information to enhance the were resistance of artificial joint liner.

• Tribology and Lubricants
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• v.14 no.4
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• pp.1-6
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• 1998

인공관절 라이너에 널리 사용되는 대표적 생체재료인 초고분자량 폴리에틸렌(Ultra-High Molecular Weight Polyethylene)은 체내에 삽입되기 전에 멸균처리를 거쳐야 하며, 가장 보편적인 멸균방법은 감마선을 이용한 멸균처리이다. 그러나, 감마선은 폴리에틸렌의 화학분자 결합구조에 변화를 일으키며, 따라서 물리적, 기계적 물성치에 변화를 야기시킨다. 이는 인공관절 수명을 좌우하는 변형과 마모현상에도 결정적 영향을 줄 것으로 사려된다. 본 연구에서는 감마선 멸균처리가 UHMWPE의 크리프 변형 및 마모에 미치는 영향이 관찰되었고, 그 결과들은 감마선 멸균처리로 야기된 폴리에틸렌의 화학분자 결합구조의 변화(Crystallinity, Oxidation, Crosslinking)와 함께 분석되었다. 압축 제작된 초고분자량 폴리에틸렌 봉(extruded UHMWPE rod)으로부터 원통형의 시평을 제작하여 감마선 멸균처리를 행하고, 압축 크리프 실험과 마모 실험을 실시하여 멸균처리하지 않은 시편을 제작하여 감마선 멸균처리를 행하고, 압축 크리프 실험과 마모 실험을 실시하여 멸균처리하지 않은 시편 사이에는 크리프 복원정도를 제외하고 거의 차이가 없었으나, 반면에 마모의 경우, 감마선 멸균처리된 시편이 멸균처리하지 않은 시편보다 훨씬 적은 마모량을 보였다(p〈0.05). 이것은 crosslinking 증가에 따른 마모 저항력 향상으로 볼 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.227-233
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• 1998

인공관절 라이너에 널리 사용되는 대표적 생체재료인 초고분자량 폴리에틸렌 (Ultra-High Molecular Weight Polyethylene)은 체내에 삽입되기 전에 멸균처리를 거쳐야 하며, 가장 보편적인 멸균 방법은 감마선을 이용한 멸균처리이다. 그러나, 감마선은 폴리에틸렌의 화학분자 결합구조에 변화를 일으키며, 따라서 물리적, 기계적 물성치에 변화를 야기 사려된다. 이는 인공관절 수명을 좌우하는 변형과 마모현상에도 결정적 영향을 줄 것으로 사려된다. 본 연구에서는 감마선 멸균처리가 UHMWPE의 크리프 변형 및 마모에 미치는 영향이 관찰되었고, 그 결과들은 감마선 멸균처리로 야기된 폴리에틸렌의 화학분자 결합구조의 변화(Crystallinity, Oxidation, Crosslinking)와 함께 분석되었다. 압출 제작된 초고분자량 폴리에틸렌 봉(extruded UHMWPE rod)으로부터 원통형의 시편을 제작하여 감마선 멸균처리를 행하고, 압축 크리프 실험과 마모 실험을 실시하여 멸균처리 하지 않은 시편의 결과와 비교하였다. 크리프 변형의 경우, 감마선 멸균처리 된 시편과 멸균처리 하지 않는 시편 사이에는 크리프 복원정도를 제외하고 거의 차이가 없었으나, 반면에 마모의 경우, 감마선 멸균처리 된 시편이 멸균처리 하지 않은 시편보다 훨씬 적은 마모량을 보였다 (p<0.05). 이것은 crosslinking 증가에 따른 마모 저항력 향상으로 볼 수 있다.

• Tribology and Lubricants
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• v.14 no.3
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• pp.46-50
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• 1998

초고분자량 폴리에틸렌(Ultra-High Molecular Weight Polyethylene)은 인공관절 라이너에 쓰이는 대표적 생체재료이다. 초고분자량 폴리에틸렌의 변형과 마모에 영향을 주는 인자에 대한 기본적 연구를 위하여 본 연구에서는 미세구조 결정상의 정도와 결정구조 방향성에 따른 초고분자량 폴리에틸렌의 크리프 변형 및 마모 특성의 연구를 행하였다. 압출 제작된 초고분자량 폴리에틸렌 봉(extruded UHMWPE rod)단면의 중앙(center)부분과 원주(periphery)부분으로부터 각각 직사각형 및 원통형의 시편을 제작하여 크리프 실험과 마모 실험을 실시하였다. 원주 시편의 크리프 변형율은 중앙 시편의 크리프 변형율보다 11%크며(p<0.05), 마모량도 원주 시편이 중앙 시편보다 두 배나 큰 것으로 (p<0.05)관측되었다. 이 결고달로부터 초고분자량 폴리에틸렌의 크리프 변형과 마모가 미세 결정구조 방향성에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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• v.17 no.3
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• pp.108-114
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• 2008

Uniaxial tension and compression test were conducted on conventional and crosslinked ultra-high molecular polyethylene (UHMWPE) all prepared from the same lot of medical grade GUR 1050. The conventional materials were unirradiated and gamma irradiated with $25kGy{\sim}200kGy$. Gamma irradiated processing was found to significantly impact the crystallinity, and hence the mechanical behavior, of the highly crosslinked UHMWPE. The crystallinity and radiation dose were key predictors of the uniaxial yielding, hardness, plastic flow, and failure properties of conventional and highly crosslinked UHMWPE. The correlation model from experiments would be the basic information to design the liner of artificial joint.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.100-105
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• 1998

초고분자량 폴리에틸렌(Ultra-High Molecular Weight Polyethylene)은 인공관절 라이너에 쓰이는 대표적 생체재료이다. 초고분자량 폴리에틸렌의 변형과 마모에 영향을 주는 인자에 대한 기본적 연구를 위하여 본 연구에서는 미세구조 결정상의 정도와 결정구조 방향성에 따른 초고분자량 폴리에틸렌의 크리프 변형 및 마모 특성의 연구를 행하였다. 압출 제작된 초고분자량 폴리에틸렌 봉(extruded UHMWPE rod)단면의 중앙(center) 부분과 원주(periphery)부분으로부터 각각 직사각형 및 원통형의 시편을 제작하여 크리프 실험과 마모 실험을 실시하였다. 원주 시편의 크리프 변형율은 중앙 시편의 크리프 변형율보다 11% 크며 (p<0.05), 마모양도 원주 시편이 중앙 시편보다 두 배나 큰 것으로(p<0.05)관측되었다. 이 결과들로부터 초고분자량 폴리에틸렌의 크리프 변형과 마모가 미세 결정구조 방향성에 영향을 받는 것으로 나타났다.

• Polymer(Korea)
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• v.31 no.5
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• pp.428-435
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• 2007

The thermomechanical property, morphology, and gas permeability of nanocomposites of ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) with two different organoclays are compared. Hexamethylene benzimidazole-mica ($C_{16}BIMD-Mica$) and Cloisite 25A were used as reinforcing fillers in the formation of UHMWPE hybrid films. Dispersions of organoclays with UHMWPE were carried out by using the solution intercalation method at different organoclay contents to produce nano-scale composites. Transmission electron microscopy (TEM) micrographs show that some of the clay layers are dispersed homogeneously within the polymer matrix on the nano-scale, although some clay particles are agglomerated. We also found that the addition of only a small amount of organoclay is enough to improve the thermomechanical property and gas barrier of the UHMWPE hybrid films. In general, Cloisite 25A is more effective than $C_{16}BIMD-Mica$ in increasing both the thermomechanical property and the gas barrier in a UHMWPE matrix.