Page 37 - 《橡塑智造与节能环保》2025年3期
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综述与专论
接触和标签不当,对最大限度地降低事故风险至关重 2.2 铂硫化体系
要。在硅弹性体的过氧化物硫化过程中,控制硫化温 以铂为催化剂的有机硅交联体系(也称为加成硫
度和避免温度骤变对获得均匀的硫化和防止产生过多 化)是医用级有机硅中另一种常用的交联化学反应。
热量至关重要,过多热量会导致热失控反应和其他潜 在这种化学反应中,有机铂化合物,如铂-二乙烯基四
在的危险反应。图3 显示了常见有机过氧化物的分解 甲基二硅氧烷络合物(C₂4H₅₄O₃Pt₂Si₆),或卡氏催化
温度或半衰期温度。 剂,被用来促进硅-乙烯基(Si—Vi)和硅-氢(Si—
H)基团之间的氢化反应,如图4 所示。还可以引入
非硅有机交联剂来诱导硅聚合物之间的交联。例如带
有乙烯基的聚乙二醇(PEG)衍生物、聚丁二烯衍生
物、烃衍生物、聚丙二醇衍生物等。这些非有机硅交
联剂在配制具有定制特性(如柔韧性、机械特性、可
调相容性或溶解性等)的有机硅弹性体方面具有多功
能性。
特别是在医疗行业,这些体系因其卓越的纯度、
生物相容性和性能特点而备受青睐。与前面提到的传
统过氧化物硫化硅胶不同,铂金硫化硅胶为关键的医
疗应用提供了更清洁、更可靠的解决方案。由于铂金
硫化有机硅体系具有良好的生物相容性,因此非常适
合用于长期植入式医疗器械,如导管、起搏器导线和
假体组件。在实现这些优异性能的同时,它们的机械
性能(包括柔韧性、耐久性和抗撕裂性)也没有受到
影响,因此适合广泛的医疗应用,包括医用管材、伤
口护理产品甚至呼吸面罩。其固有的稳定性和抗降解
性确保了即使在苛刻的消毒条件下也能保持稳定的性
能。
除了生物相容性和机械性能外,铂金硫化有机
硅体系还具有卓越的纯度和洁净度,其生产技术可实
图3 常见的过氧化物引发剂的半衰期温度 现产品的高度一致性和最低杂质含量,这一点在医疗
行业尤为重要。铂金硫化有机硅体系的多功能性可用
过氧化物硫化硅树脂弹性体具有高质量的机械性
于配制和满足特定的应用要求,如满足不同水平的硬
能、热稳定性和耐高压灭菌和伽马射线照射等常用灭
度、透明度或粘附性。这种灵活性可以根据特定应用
菌方法的特性,是医疗领域的理想选择。然而,由于
的需要定制产品性能。
过氧化物的分解会产生多氯联苯(PCB)等副产品,
氢硅烷化的主要优势之一在于其适应性,因为它
而且有可能产生萃取物,因此在某些医疗设备应用中很
可以配制成单组分或双组分系统,以满足不同的生产
难使用过氧化物交联。通常,过氧化物硫化管需要额外
要求和硫化偏好。这种灵活性使其易于使用,并可根
的后硫化程序来去除副产品。有机过氧化物分解产生的
据具体应用进行定制。
其他副产品包括酮、醇和酸(如醋酸)。如果处理不
控制氢硅烷化反应硫化速率的能力带来了显著的
当,有机酸会导致硫化产品出现瑕疵,因此必须确保采
优势,尤其是在对速度和效率要求极高的生产现场,
取额外的后硫化步骤,以去除酸性副产品,防止出现瑕
这有助于节约成本和简化生产流程。硫化速度可以通
疵,从而生产出高质量的硅树脂弹性体成品。
2025年 第3期 总第567期 5