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國立雲林科技大學 機械工程系 張元震所指導 黃勝揚的 雷射加工微紋理及微凹坑於不鏽鋼基板之磨潤性質研究 （2020），提出ns25耐磨係數關鍵因素是什麼，來自於人工關節、磨耗、超高分子量聚乙烯、雷射微紋理、潤濕性。
而第二篇論文弘光科技大學 職業安全與防災研究所 江金龍所指導 廖育寬的 多功能生物基聚氨基甲酸酯複合材料之製備及性質研究 （2019），提出因為有 聚氨基甲酸酯、奈米二氧化矽、機械性能、蓖麻油、耐熱性的重點而找出了 ns25耐磨係數的解答。
雷射加工微紋理及微凹坑於不鏽鋼基板之磨潤性質研究
為了解決ns25耐磨係數 的問題，作者黃勝揚 這樣論述：
國內每年約有四萬人接受人工膝關節置換手術，但手術有逐漸年輕化趨勢。依此情況，患者在有生之年極可能必須要再開刀更換一次，若能降低損耗並延長其使用壽命，則可大幅節省醫療成本與病人的痛苦。而表面微結構有助於在界面處形成潤滑液膜及容納磨屑，進而降低人工關節的磨耗。使用非化學、高精度且快速的雷射加工，是一個快速製造表面微結構且具製造彈性的加工方法。 現行人工關節最常使用組合為Co-Cr-Mo合金或不銹鋼對超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，故本研究使用奈秒光纖雷射於304不鏽鋼平板上備製不同微結構及親水或疏水表面，再使用往復式磨耗測試機搭配超高分子量聚乙烯圓棒進行磨耗測試，並探討各雷射參數對於磨耗
量及磨損係數之影響，以及探討表面親水或疏水性對於磨潤性能的改變。 實驗結果顯示，微凹坑結構的磨耗量比拋光表面可減少35%的磨耗量，而微凹坑結合微紋理可再減少15%的磨耗量。另一方面，棋盤狀表面結構比魚鱗狀結構有較佳的耐磨耗性，約降低60%的磨耗量。同樣棋盤狀結構在疏水性表面下可比親水性表面具有更好的耐磨耗性，可再降低5%的磨耗量。
多功能生物基聚氨基甲酸酯複合材料之製備及性質研究
為了解決ns25耐磨係數 的問題，作者廖育寬 這樣論述：
第一部分研究是利用無機奈米之鋼性顆粒作為補強材料，並導入聚氨基甲酸酯基材(Polyurethane, PU)，希望提高聚氨基甲酸酯塗料的摩擦力及材料的整體強度，使其不但可以降低人們滑、跌倒的風險，更可以延長其使用壽命。而在第二部分實驗，旨在使用綠色環保之植物油作為實驗反應終端之鏈延長劑，其分子結構裡含有羥基，因此可替代現今工業上以石油為原料的鏈延長劑。本研究分為兩部分:Scheme 1:本實驗主要是完成高性能聚氨基甲酸酯有機/無機奈米複合材料製備及其止滑、抗刮、耐磨性之提升，有效加強基材聚氨基甲酸酯的機械強度特性，增加應用的廣泛程度。本研究以聚氨基甲酸酯為基材並添加無機奈米顆粒，如二氧化矽的
設計，首先將二異氰酸異佛爾酮(IPDI)與多元醇(polyol)進行加成反應形成預聚物(Prepolymer)，利用耦合劑進行奈米二氧化矽顆粒的表面接枝反應，以期改善奈米顆粒在基材的分散性，之後添加到預聚物中進行反應，形成奈米複合材料，將所製備之奈米複合材料利用相關儀器進行結構鑑定、耐磨耗、抗刮程度、摩擦係數與熱性質分析。鑑定部分:反應時間與結構的鑑定是藉由傅立葉轉換紅外線光譜儀(FT-IR)和固態核磁共振光譜儀(29Si NMR)來進行；利用磨耗試驗儀、摩擦係數測定儀、十字切割法、熱重量分析(TGA)、裂解動力學、積分程序裂解溫度(IPDT)等儀器及計算方程式進行混成聚合體的磨耗程度、摩擦係
數、抗刮測試、熱穩定性及耐熱性測試；藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察其形態學，探討複合材料的止滑及耐磨耗機制。導入添加劑後，於機械性質方面，藉由磨耗試驗儀、摩擦係數測定儀測試後，分別可以發現，其磨耗損失，由42mg降低至20mg，且pristine PU經測試後，其靜態摩擦係數為0.353，動摩擦係數為0.24提升至最大靜摩擦力最高數據為1.4，動摩擦力數據為0.3，皆有達到止滑的效果，並提高可使用之次數和時間。以熱重分析儀對材料進行測試可以發現，其最大裂解溫度(Tmax)由Pristine PU的354℃提高到380℃，最大裂解速率(Rmax)也從-27.3%/min減緩至-23.7%/m
in，IPDT值則從355℃提高到439℃，代表熱穩定性確實得到改善。 Scheme 2:第二部分實驗為開發蓖麻油基聚氨基甲酸酯彈性體材料的製備技術，同時具備耐高熱、高溼等特性，期望應用於長時間的溫溼環境中，並有效改善聚氨基甲酸酯的耐熱溫度、機械強度及耐候性，於應用面上能更為廣泛。首先本實驗主要是以含羥基之聚丙二醇(Polypropylene, PPG-1000)及含異氰酸酯基之二異氰酸異佛爾酮(IPDI)進行反應形成預聚物(Pre-polymer)再將其加入具有羥基之主要反應物蓖麻油(Castor oil, CO)及鏈延長劑進行最終反應形成蓖麻油基聚氨基甲酸酯彈性體材料。鑑定部分：結構的鑑定
及反應的時間藉由傅立葉轉換紅外線光譜儀(FT-IR)進行，可以發現PPG之-OH峰和IPDI的-NCO峰消長，代表已完全反應；通過熱重量分析(TGA)、裂解動力學、積分程序裂解溫度(IPDT)等儀器及計算方程式的測量來評估聚氨基甲酸酯以不同反應物比例組合下所呈現的熱性質的表現，從數據上來看，COPU的IPDT從339℃提高至367℃，而COPU/IPTS的IPDT也從原本的446℃提高到492℃，表示蓖麻油確實有減緩裂解，增加熱穩定性的效果；並利用蕭氏硬度計(Shore A)測量材料整體硬度，皆有達到70A以上；藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察其形態學。另外在嚴苛的溫濕條件下的老化效應對材料
整體性質的影響，以硬度數值來觀察其老化程度，COPU 0%硬度值下降13，COPU 6%僅下降7，COPU/IPTS 0%的硬度值下降了10，而COPU/IPTS 6%則只有下降7，因此我們可以發現有加CO與未加CO的材料相比，其下降的硬度數值較少，代表CO確實有耐候之效果。關鍵字：聚氨基甲酸酯、奈米二氧化矽、蓖麻油、機械性能、耐熱性