Page 40 - 《橡塑智造与节能环保》2024年11期

技术与装备

（4）假肢：硅胶因其能够模仿人体皮肤和组织 （4）高稠度橡胶（HCR）：HCR硅橡胶用于将
的结构和灵活性而用于假肢装置。 固体硅橡胶制成轧制板材或挤压型材，如管材和软
（5）手术工具和设备：硅橡胶应用于手术工具 管。然后使用铂或过氧化物催化剂添加剂对这些材料
的手柄和握把，以提供更好的操作和控制，经过多轮 进行硫化。这种材料在双辊开炼机上混合，以加入催
消毒后不会降解。此外，可以在手术刀片和针头上涂 化剂并确保适当的混合，然后进行压延或挤压。HCR
上薄层硅胶，以便在进入皮肤时提供更好的滑动。 具有较高的物理性能，但难以加工。
（6）助听器：硅胶柔软灵活的特性使其成为助 这些硅胶的加工方法因硅胶的类型和医疗器械的
听器的理想选择，给用户带来舒适感。 预期应用而异：
（7）密封件、垫片和环：硅胶密封件和垫片用 （1）注射成型或LIM（液体注射成型）：这种
于各种医疗器械，以确保气密和液密密封。 工艺对于制造复杂零件非常有效，通常与LSR一起使
（8）医疗可穿戴设备：硅胶因其对皮肤友好的 用。它涉及将硅胶注入加热的模具中，在那里硫化成
特性和耐用性而用于可穿戴医疗设备。 所需的形状。LSR也可用于双注塑工艺，其中热塑性
（9）呼吸面罩和呼吸装置：硅胶的灵活性和无 成分可以与软硅胶部分结合（图7）。
毒性对于辅助呼吸的面罩和装置至关重要。 （2）挤出：与HCR一起使用，挤出涉及将硅胶
（10）输液泵和阀门：由于硅胶的化学惰性和与 推过模具，以形成长而连续的形状，如管材，然后硫
各种药物和溶液的兼容性，这些设备通常含有硅胶成 化（图8）。通常，硫化是通过红外炉或热盐浴进行
分。此外，阀门在向身体输送液体方面也起着关键作 的。
用。 （3）压缩成型：这种方法是将硅胶材料放入加
热的模腔中，然后施加压力使其成型，适用于LSR和
2 医疗中使用的硅胶类型和加工方法 HCR硅胶。
2.1 设备 （4）转移成型：与压缩成型类似，转移成型是
医疗器械中使用的硅胶类型和加工方法包括以下 将硅胶材料从模具的一部分转移到另一部分，然后在
内容（表1）： 压力下硫化。
表1 医疗器械中使用的有机硅类型和加工方法 （5）压延：主要用于HCR，压延是将硅胶通过
RTV-2 LSR HCR 一系列辊子形成薄片，然后进行硫化。
混合A/B比率 两种成分 两种成分 单成分和多成分
通常为10/1和1/1 1/1 2~4 （6）3D打印：硅胶3D打印是一种相对较新的方
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比重（g/cm ） 1~1.15 1~1.3 1~1.6 法，可以创建传统成型技术难以实现的复杂几何形状
硬度（硬度计A） 25~50 1~80 20~80
拉伸强度（MPa） 3~6 1~11 5~11 （图9）。
撕裂强度(kN/m) 15~30 12~50 15~40 每种加工方法都有其自身的优势和挑战，方法的
断裂伸长率(%) 200~450 250~900 200~800
硫化反应 加聚和缩聚 加成聚合 过氧化物和加聚物 选择将取决于设计的复杂性、最终产品所需的性能和
粘度（Pa.s） 10~50 50~1000 高稠度（胶浆） 生产量等因素。确保高质量的医疗器械能够经济高效
加工技术 浇注 注塑 注塑/压缩和传递成型
加工温度 室温或50~150℃ ≥150℃ ≥150℃ 地生产，所有方面都至关重要。
最后，对于遵循上述方法之一的设备生产的最后
（1）室温硫化（RTV）：RTV硅胶因其易于使用
一步，需要对组件或医疗器械进行消毒。对于硅胶材
和在室温下硫化的能力而被使用。它们通常用于制造
料，可以使用几种方法进行消毒。最常见的方法包括
医疗器械的模具、粘合剂和涂料。它们可以是两部分
环氧乙烷（EtO）、电子束、伽马射线、蒸汽高压釜
和一部分系统，并使用各种催化剂系统进行硫化。
和干热。灭菌方法的选择取决于硅胶类型、设备的设
（2）液体硅橡胶（LSR）：LSR以其纯度、透明
计及其预期用途。
度和一致性而闻名。LSR通常为1:1的混合比，并使用
总之，硅胶类型和加工方法的选择对于医疗器
需要加热才能硫化的铂催化剂。
械的开发和制造至关重要。每种加工方法和材料都有
（3）LSR被认为是可能用于复杂零件设计和提高
其自身的优势和挑战；方法的选择取决于设计的复杂
生产效率的首选材料。

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