《医用高分子材料简介.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《医用高分子材料简介.doc(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、医用高分子材料简介定义:用来制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。20年来,用于这方面的高分子材料有聚氯乙烯、天然橡胶、聚乙烯、聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、硅橡胶、聚酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚氨酯等医用高分子材料多用于人体,直接关系到人的生命和健康,一般对其性能的要求是:安全性:必须无毒或副作用极少。这就要求聚合物纯度高,生产环境非常清洁,聚合助剂的残留少,杂质含量为 ppm级,确保无病、无毒传播条件。物理、化学和机械性能:需满足医用所需设计和功能的要求。如硬度、弹性、机械强度、疲劳强度、蠕变、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和体内老化性等。以心脏瓣膜为例,最好能使用25
2、万小时,要求耐疲劳强度特别好。此外,还要求便于灭菌消毒,能耐受湿热消毒(120140C)、干热消毒(160190C)、辐射消毒或化学处理消毒,而不降低材料的性能。要求加工性能好,可加工成所需各种形状,而不损伤其固有性能。适应性:包括与医疗用品中其他材料的适应性,材料与人体各种组织的适应性。材料植入人体后,要求长时期对体液无影响;与血液相容性好,对血液成分无损害,不凝血,不溶血,不形成血栓;无异物反应,在人体内不损伤组织,不致癌致畸,不会导致炎症坏死、组织增生等。特殊功能:不同的应用领域,要求材料分别具有一定的特殊功能。例如:具有分离透析机能的人工肾用过滤膜、人工肺用气体交换膜,以及人造血液用吸
3、脱气体的物质等,都要求有各自特殊的分离透过机能。在大多数情况下,现有高分子材料的表面化学组成与结构很难满足上述要求,通常要采用表面改性处理,如接枝共聚,以改进其抗凝血性等性能。人造脏器(包括内脏和体外装置)。内脏:有代用血管、人工心脏、人工心脏瓣膜、心脏修复、人工食道、人工胆管、人工尿道、人工腹膜、疝补强材料、人工骨和人工关节、人工血浆、人工腱、人工皮肤、整容材料及心脏起搏器等。体外器官和装置:有人工心肺机、人工肺、人工肾、人工肝、人工脾、麻痹肢刺激器、电子假肢、假齿、假眼、假发、假耳、假手、假足等。 医疗器械 一般医疗及看护用具,如眼带、洗肠器、注射针、听诊器、直肠镜、点眼器、腹带和连结管等
4、; 麻醉及手术室用具,如吸引器、缝线、咽头镜、血管注射用具等;检查及检查室用具,如采血管、采血瓶、心电图用的电极、试验管、培养皿等。 药物剂型 药物的助剂:高分子材料本身是惰性的,不参与药的作用,只起增稠、表面活性、崩解、粘合、赋形、润滑和包装等作用,或在人体内起“药库”作用,使药物缓慢放出而延长药物作用时间 聚合物药物:将低分子药物,以惰性水溶性聚合物作分子载体,把具有药性的低分子化合物,通过共价键或离子键与载体的侧基连接,制成聚合物药物。常用医用高分子材料:1 聚氯乙烯 ,polyvinylchloride,PVC 聚氯乙烯本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙
5、烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。简称PVC,由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末,支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万12万范围内,具有较大的多分散性,分子量随聚合温度的降低而增加;无固定熔点,808 5开始软化,130变为粘弹态,160180开始转变为粘流态;有较好的机械性能,
6、抗张强度60MPa左右,冲击强度510kJ/m2;有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差,在100以上或经长时间阳光曝晒,就会分解而产生氯化氢,并进一步自动催化分解,引起变色,物理机械性能也迅速下降,在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬,溶解性也很差,只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中,对有机和无机酸、碱、盐均稳定,化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮苯混合溶剂中,用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维,称氯纶。具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨并具有较好的保暖性和弹性。材料性质:密度 1380 kg/m3杨氏弹性模量(E) 2900-
7、3400 MPa拉伸强度(t) 50-80 MPa Elongation break 20-40% Notch test 2-5 kJ/m2 玻璃转变温度 87 熔点 212 Vicat B1 85 导热率 () 0.16 W/m.K 热膨胀系数 () 8 10-5 /K 热容 (c) 0.9 kJ/(kgK) 吸水率 (ASTM) 0.04-0.4 折射率 硬质成型品 1.521.55 Price 0.5-1.25kg 聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体,例如二恶英。 聚氯乙烯的燃烧分为两步。先在240-340燃烧分解出氯化
8、氢气体和含有双键的二烯烃,然后在400-470发生碳的燃烧。物理和化学性质稳定;不易被酸、碱腐蚀;对热比较耐受 聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为40以上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为90%的硫酸、浓度为60%的硝酸和浓度20%的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。 聚氯乙烯对光、热的稳定性较差。软化点为80,于130开始分解。在不加热稳定剂的情况下,聚氯乙烯100时即开始分解,130以上分解更快。受热分解出放出氯化氢气体,使其变色,由白色浅黄色红色褐色黑色。阳光中的紫外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解,因而使聚氯乙烯的柔性下降,最后发脆。从这里不难理解,为什么一些PVC塑料时间久了就会变
9、黄、变脆的原因。 具有稳定的物理化学性质,不溶于水、酒精、汽油,气体、水汽渗漏性低;在常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、5060%的硝酸和20%以下的烧碱溶液,具有一定的抗化学腐蚀性;对盐类相当稳定,但能够溶解于醚、酮、氯化脂肪烃和芳香烃等有机溶剂。 工业聚氯乙烯树脂主要是非晶态结构,但也包含一些结晶区域(约5%),所以聚氯乙烯没有明显的溶点,约在80左右开始软化,热扭变温度( 1.82MPa负荷下)为70-71,在加压下150开始流动,并开始缓慢放出氯化氢,致使聚氯乙烯变色(由黄变红、棕、甚至于黑色)。 工业聚氯乙烯重均相对分子质量在4.8-4.8万范围内,相应的数均相对分子质量为
10、2-1.95万。而绝大多数工业树脂的重均相对分子质量在10-20万,数均相对分子质量在4.55-6.4万。硬质聚氯乙烯(未加增塑剂)具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性,可以单独用做结构材料,应用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬质聚氯乙烯可以用增强材料。2 天然橡胶 ,natural rubber天然橡胶是一种以聚异戊二烯为主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其成分中91%94%是橡胶烃(聚异戊二烯),其余为蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质。天然橡胶是应用最广的通用橡胶。CAS No.:9006-04-6 EINECS号:232-689-0 一般为片状固体,相对密度0.
11、94,折射率1.522,弹性膜量24MPa,130140时软化,150160粘软,200时开始降解。常温下有较高弹性,略有塑性,低温时结晶硬化。有较好的耐碱性,但不耐强酸。不溶于水、低级酮和醇类,在非极性溶剂如三氯甲烷、四氯化碳等中能溶胀。主要用途由于天然橡胶具有上述一系列物理化学特性,尤其是其优良的回弹性、绝缘性、隔水性及可塑性等特性,并且,经过适当处理后还具有耐油、耐酸、耐碱、耐热、耐寒、耐压、耐磨等宝贵性质,所以,具有广泛用途。例如日常生活中使用的雨鞋、暖水袋、松紧带;医疗卫生行业所用的外科医生手套、输血管、避孕套;交通运输上使用的各种轮胎;工业上使用的传送带、运输带、耐酸和耐碱手套;农
12、业上使用的排灌胶管、氨水袋;气象测量用的探空气球;科学试验用的密封、防震设备;国防上使用的飞机、坦克、大炮、防毒面具;甚至连火箭、人造地球卫星和宇宙飞船等高精尖科学技术产品都离不开天然橡胶。目前,世界上部分或完全用天然橡胶制成的物品已达7万种以上。装载橡胶的船舶、船舱要清洁、干燥,舱内管系, 污水沟畅通,舱盖严密。 装船时,橡胶要与舱内的金属部分用垫物隔开垫舱物料应有清洁、干燥且完整无破碎现象。3 聚乙烯 polyethylene,PE乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量 烯烃的共聚物。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70-100),化
13、学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良。聚乙烯是结晶热塑性树脂。它们的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法。聚合方法决定了支链的类型和支链度。结晶度取决件分子链的规整程度与其所经历的热历史。 聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差于聚合物的化学结构和加工条。聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。采用不同的生产方法可得不同密度(0.910.96g/cm3;)的产物。聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。用途十分广泛,主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管
14、道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。随着石油化工的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占塑料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt,在建装置能力为3.16Mt。2011年最新统计结果,全球产能达到96Mt,目前的发展趋势显示,生产消费逐步向亚洲地区转移,中国日渐成为最重要的消费市场。聚乙烯材料难以印刷(除非进行本体改性或表面改性),故大多是无色或浅色制品,当然又由于其具有良好的耐环境老化性能,运动场上的人造草皮大多由聚乙烯制造。最简单的鉴别方法就是用煤气火焰(例如打火机)点燃一小块样品,样品会持续燃烧,有烟,且具有烧蜡烛的味道。用指甲在其上
15、划一下,有划痕的为低密度聚乙烯(LDPE),否则则是高密度聚乙烯(HDPE)。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70-100),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。 聚乙烯透水率低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增
16、加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135,低密度聚乙烯熔点较低(112)且范围宽。 常温下不溶于任何已知溶剂中,70以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。聚乙烯的种类: (1) LDPE:低密度聚乙烯(又称高压聚乙烯) (2) LLDPE:线形低密度聚乙烯 (3) MDPE:中密度聚乙烯 (4) HDPE:高密度聚乙烯(又称低压聚乙烯) (5) UHMWPE:超高分子量聚乙烯 (6) 改性聚乙烯:氯化聚乙烯(CPE)、交联聚乙烯(PEX) (7) 乙烯共聚物:乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃(如辛烯PO
17、E、环烯烃)的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物(EAA、EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH)。分子量达到300万-600万的聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的强度非常高,可以用来做防弹衣。4 聚酰胺 polyamide,PA聚酰胺(PA,俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂,于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品,以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。PA具有良好的综合性能,包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性
18、,提高性能和扩大应用范围。PA的品种繁多,有PA6、PA66、PAll、PAl2、PA46、PA610、PA612、PAl010等,以及近几年开发的半芳香族尼龙PA6T和特种尼龙等很多新品种。尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66,占绝对主导地位,其次是尼龙11,尼龙12,尼龙610,尼龙 612,另外还有尼龙 1010,尼龙46,尼龙7,尼龙9,尼龙13,新品种有尼龙6I,尼龙9T和特殊尼龙 MXD6(阻隔性树脂)等,尼龙的改性品种数量繁多,如增强尼龙,单体浇铸尼龙(MC尼龙),反应注射成型(RIM)尼龙, 芳香族尼龙,透明尼龙,高抗冲(超韧)尼龙,电镀尼龙,导电尼龙,阻燃尼龙,尼龙与其他聚合物
19、共混物和合金等,满足不同特殊要求,广泛用作金属,木材等传统材料代用品,作为各种结构材料。尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,磨擦系数低,耐磨损,自润滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,染色性差。缺点是吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好。 尼龙中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。各种尼龙按韧性大小排序为:PA66299,在449499时会发生自燃。 尼龙的熔体流动性好,
20、故制品壁厚可小到1mm。医用塑料的现状与发展优点:塑料有良好物理力学性能,化学稳定性 高分子材料来源丰富,价格低廉 塑料容易改性得到好的组织相容性 塑料加工方便,易于成型 缺点:医用塑料对其所用高分子中残留物有严格限制 生产过程中存在各种金属离子 医用塑料树脂要求纯度高,分子量分布窄 长期使用助剂易析出 要求塑料某些特殊性能 应用: 人体九大系统:循环、呼吸、消化、泌尿、运动、生殖、内分泌、神经、感觉 1、循环 A 人工心脏 始于1982年,主要应用聚醚氨酯类塑料,耐多次弯折,弹性好,抗老化,组织相容性好,血液相容性好 发展方向:小型高效射血,安全可靠控制系统,能源供应 B 心脏补片 聚四氟乙
21、烯,在特殊条件下经机械拉伸得到微孔结构的材料,柔软,弹性好,抗凝血性好。 涤纶,柔软,弹性好,不老化,不排斥、通透性好,相容性好。 C 人工血管 涤纶、聚四氟乙烯、聚氨酯,要求无凝结、不渗透、抗断裂,不能过敏 研究方向:张力小,流速高,长期成活率高 D 检查用导管材料 聚氨酯材料,加硫酸钡助剂 PE,pvc,主要提高相容性,抗菌,吸附等 2、呼吸系统 A 人工肺 聚丙烯中空纤维,聚砜中空纤维使血液不透过,气体可自由出入 B 呼吸相关塑料制品 人工气管,聚四氟乙烯。 气管插管,PE,PVC,PP 3、消化系统 A 牙齿 PMMA及共聚物 B 人工食管聚氨酯、聚乙烯等 4、泌尿系统 A 人工肾聚丙
22、烯腈 PMMA 乙酸乙酯共聚物 B 人工膀胱 PP 聚醚氨酯 C 导尿管输尿管 涤纶聚氨酯 5、运动系统 A 人工关节超高分子量聚乙烯 B 人工骨钉聚羟基乙酸磷类高分子材料 6、神经系统 A 人工颅骨 PMMA PS共聚物 B 脑用导管PVC,引流管聚氨酯 C 人工神经导管聚酯类损伤神经的修复,内壁涂生长因子 7、感觉系统 A 人工耳聚氨酯 B 人工皮肤治疗皮肤损伤过程中使用的一种暂时性的创面保护覆盖材料 以甲壳素天然降解材料制成 合成材料底层(聚乙烯酸、聚氨酯膜)+织物层(尼龙,涤纶) C 人工角膜 PMMA 相容性不好 8、护理 A 一次性医疗用品 注射器、输液器硬质高密度聚乙烯聚丙烯 轻
23、质热塑性聚氯乙烯低密度聚乙烯 B 医用容器输液袋 PVC PS共聚物 瓶聚丙烯高分子量聚乙烯 瓶塞橡胶5 聚丙烯 polypropylene,PP聚丙烯,英文名称:Polypropylene(PP),日文名称:,分子式:(C3H6)n。CAS 登录号:9003-07-0,是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotaetic polyprolene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙烯(syndiotatic polypropylene)三种。聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。但在室温和低温下,由于本身的分子结构
24、规整度高,所以冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性。聚丙烯具有良好的耐热性,制品能在100以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的条件下,150也不变形。脆化温度为-35,在低于-35会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定;但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。聚丙烯的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电气绝缘制品。它的
25、击穿电压也很高,适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。成型注塑机选用:对注塑机的选用没有特殊要求。由于PP具有高结晶性,需采用注射压力较高及可多段控制的电脑注塑机。锁模力一般按3800t/m2来确定,注射量20%-85%即可。 干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度:PP的熔点为160-175,分解温度为350,但在注射加工时温度设定不能超过275。熔融段温度最好在240。 模具温度:模具温度50-90,对于尺寸要求较高的用高模温,型芯温度比型腔温度低5以上。 注射压力:采用较高注射压力(1500-1800bar)和保压压力(约为注射压力的80%)。大
26、概在全行程的95%时转保压,用较长的保压时间。 注射速度:为减少内应力及变形,应选择高速注射,但有些等级的PP和模具不适用(出现气泡、气纹)。如刻有花纹的表面出现由浇口扩散的明暗相间条纹,则要用低速注射和较高模温。 流道和浇口:流道直径4-7mm,针形浇口长度1-1.5mm,直径可小至0.7mm。边形浇口长度越短越好,约为0.7mm,深度为壁厚的一半,宽度为壁厚的两倍,并随模腔内的熔流长度逐肯增加。模具必须有良好的排气性,排气孔深0.025mm-0.038mm,厚1.5mm,要避免收缩痕,就要用大而圆的注口及圆形流道,加强筋的厚度要小(例如是壁厚的50-60%)。均聚PP制造的产品,厚度不能超
27、过3mm,否则会有气泡(厚壁制品只能用共聚PP)。 熔胶背压:可用5bar熔胶背压,色粉料的背压可适当调高。 制品的后处理:为防止后结晶产生的收缩变形,制品一般需经热水浸泡处理。 通过红外光谱(FTIR)方法可以很容易鉴定出是否为聚丙烯,以及区分出均聚、共聚和无规聚丙烯。日常最简单的辨别方法是在无色火焰(例如打火机,酒精灯)上燃烧,样品会持续燃烧,有烟,火焰呈现黄色,并带有热机油的味道。6 聚苯乙烯 polystyrene,PS聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物,英文名称为Polystyrene,日文名称为,简称PS。它是一种无色透明的热塑性塑料,具有高于摄氏100度的玻璃转
28、化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器,以及一次性泡沫饭盒等。PS一般为头尾结构,主链为饱和碳链,侧基为共轭苯环,使分子结构不规整,增 聚苯乙烯材料性能大了分子的刚性,使PS成为非结晶性的线型聚合物。由于苯环存在,PS具有较高的Tg(8082),所以在室温下是透明而坚硬的,由于分子链的刚性,易引起应力开裂。 聚苯乙烯无色透明,能自由着色,相对密度也仅次于PP、PE,具有优异的电性能,特别是高频特性好,次于F-4、PPO。另外,在光稳定性方面仅次于甲基丙烯酸树脂,但抗放射线能力是所有塑料中最强的。聚苯乙烯最重要的特点是熔融时的热稳定性和流动性非常好,所以易成型加工,特别是注
29、射成型容易,适合大量生产。成型收缩率小,成型品尺寸稳定性也好。 热性能:最高工作温度为6080。当加热至Tg以上,PS转变为高弹态,且保持这种状态在较宽的范围内,这就使其热成型提供方便。PS的热变形温度为7080,脆化温度为-30,PS在高真空和330380下剧烈降解。PS的分子量过高,加工困难,所以通常聚苯乙烯的分子量为520万。PS的机械性能,随温度升高,刚性(弹性模量、抗拉强度、冲击强度等下降,而断裂伸长率较大。PS的透明性好,透光率达8892%,仅次于丙烯酸类聚合物,折射率为1.591.60。故可用作光学零件,但它受阳光作用后,易出现发黄和混浊。PS有主要缺点是性脆和耐热性低。对PS进
30、行改性,如橡胶改性的高抗冲PS(HIPS);MMA-丁二烯-苯乙烯(MBS);A(丙烯腈)B(丁二烯)S ,在工业上应用最广泛的是ABS塑料。 优异、持久的隔热保温性:挤塑板,导热系数为0.028w/mk,具有高热阻、低线性膨胀率的特性。其导热系数远远低于其它 的保温材料如:EPS板、发泡聚氨酯、保温砂浆、水泥珍珠岩等。同时由于本材料具有稳定的化学结构和物理结构,确保本材料保温性能的持久和稳定。7 硅橡胶 silicone rubber硅橡胶(英文名称:Silicone rubber),分热硫化型(高温硫化硅胶HTV)、室温硫化型(RTV),其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶
31、主要用于制造各种硅橡胶制品,而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大,热硫化型又分甲基硅橡胶(MQ)、甲基乙烯基硅橡胶(VMQ,用量及产品牌号最多)、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ(耐低温、耐辐射),其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。在众多的合成橡胶中,硅橡胶是在其中的佼佼者。它具有无味无毒,不怕高温和抵御严寒的特点,在三百摄氏度和零下九十摄氏度时“泰然自若”、“面不改色”,仍不失原有的强度和弹性。硅橡胶还有良好的电绝缘性、耐氧抗老化性、耐光抗老化性以及防霉性、化学稳定性等。由于具有了这些优异的性能,使得硅橡胶在现代医学中广泛发挥了重要作用。近年来,由医院、科研单位和工厂
32、共同协作,试制成功了多种硅橡胶医疗用品。硅橡胶防噪音耳塞:佩戴舒适,能很好的阻隔噪音,保护耳膜。 硅橡胶胎头吸引器:操作简便,使用安全,可根据胎儿头部大小变形,吸引时胎儿头皮不会被吸起,可避免头皮血肿和颅内损伤等弊病,能大大减轻难产孕妇分娩时的痛苦。 硅橡胶人造血管:具有特殊的生理机能,能做到与人体“亲密无间”,人的机体也不排斥它,经过一定时间,就会与人体组织完全结合起来稳定性极为良好。 硅橡胶鼓膜修补片:其片薄而柔软,光洁度和韧性都良好。是修补耳膜的理想材料,且操作简便,效果颇佳。 此外还有硅橡胶人造气管、人造肺、人造骨、硅橡胶十二指肠管等,功效都十分理想。硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介
33、电性、耐臭氧和耐大气老化等性能,硅橡胶突出的性能是使用温度宽广,能在-60(或更低的温度)至+250(或更高的温度)下长期使用。但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差,在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶,且除腈硅、氟硅橡胶外,一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳,故硅橡胶不宜用于普通条件的场合,但非常适用于许多特定的场合。 在生物医学工程中,高分子材料具有十分重要的作用,而硅橡胶则是医用高分子材料中特别重要的一类,它具有优异的生理惰性,无毒、无味、无腐蚀、抗凝血、与机体的相容性好,能经受苛刻的消毒条件。根据需要可加工成管材、片材、薄膜及异形构件,可用做医疗器械、人工脏器等。现今国内外都有专门的医用级硅橡胶。