Page 39 - 《橡塑智造与节能环保》2025年3期

综述与专论

致毒性和可萃取性，缩聚硫化硅树脂弹性体在某些医 体通常比传统的热硫化或室温硫化硅树脂弹性体更昂
疗器械应用中的使用受到了限制。因此，有必要仔细 贵。成本较高的原因在于紫外线硫化所需的特殊配方
考虑催化剂的选择和加工条件，以确保锡催化硅树脂 和添加剂，以及制造工艺复杂程度的增加。紫外线硫
弹性体在特定应用中的安全性和适用性。 化硅树脂弹性体的保质期是有限的，因为随着时间的
通常情况下，锡催化硅橡胶可以开发出各种硬度 推移，有可能过早硫化或降解。
的产品，并具有不同的硫化时间和脱模时间。它们具 因此，暴露于热、光和湿气等因素会加速降解
有较高的耐高温性能，可在室温下硫化。与铂硫化体 过程，导致材料的性能发生变化。根据硅树脂弹性体

系相比，锡硫化体系成本更低，而且不易受抑制。由 中存在的化学功能，可以使用不同类型的光敏剂。例
于锡硫化体系能够在室温下硫化，因此可以在更低的 如，安息香醚类光引发剂可通过诺里什 1 型机理引发
温度下硫化而不影响其物理性能。如前所述，由于锡 聚合，它与多种单体和低聚物兼容，可用于需要在低
催化剂的毒性，使用这种化学成分生产的硅橡胶不符 紫外线强度下快速硫化的配方中。
合美国食品及药物管理局（FDA）关于食品和皮肤接 同样，在化学相容性方面，苯乙酮衍生物与安息
触应用的标准；与铂硫化硅橡胶相比，锡硫化硅橡胶 香醚衍生物表现出相似的特性；然而，与其他光引发
的毒性更低，更容易被抑制。与铂硫化硅胶相比，锡 剂相比，苯乙酮衍生物的效率较低，需要更高的浓度
硫化硅胶的收缩率更高。锡硫化硅树脂弹性体在长期 才能达到最佳硫化效果。硫杂蒽酮衍生物是一种高效

使用后往往会失去弹性和强度。 光引发剂，可通过 Norrish II 型机理启动聚合反应，由
2.4 紫外线硫化系统 于其吸收光谱，特别适用于需要长波紫外光（>350 纳
利用紫外线（UV）进行交联是一种新兴的交联方 米）的配方。
法，在医用硅树脂弹性体中具有潜在的应用价值。在 硫杂蒽酮具有优异的硫化性能，可与多种单体和
典型的紫外线交联化学反应中，有机硅配方中会加入 低聚物相容，但价格可能比其他光引发剂昂贵。光引发
光引发剂，在紫外线照射下引发交联。 紫外线硫化具 剂的选择取决于各种因素，如具体的硫化要求、与其他
有硫化时间快、硫化深度控制精确以及与敏感基材兼 配方成分的兼容性以及硫化硅树脂弹性体的预期特性。
容等优点。紫外硫化硅树脂弹性体具有优异的机械性 2.5 混合交联系统
能、光学清晰度和生物相容性，因此适用于光学、微 混合交联系统结合了多种硫化方法，以充分利用

流体和植入式医疗设备。 每种方法的优势。例如，过氧化物硫化和加成硫化的
紫外线硫化硅树脂弹性体橡胶最常见的优点是即 组合可改善硫化动力学、提高机械性能并降低对硫化
使在低温下也能实现高速硫化。这使得硅橡胶可以与 抑制的敏感性。混合系统能够为特定应用定制有机硅
热敏感材料结合使用。由于硫化速度快，从几秒钟到几 弹性体，使制造商在优化加工参数的同时获得所需的
分钟不等，这种交联技术可以提高效率，节约成本。由 性能特征。
于后聚合化学策略的简便性，紫外线交联可用于开发用 混合交联体系的最新进展主要集中在提高生物相
途广泛的有机硅。然而，与光穿透深度、材料厚度和光 容性、耐用性和医疗设备制造的加工效率上。一些常
引发剂毒性有关的难题需要进一步优化，才能在医疗应 用的化学物质包括硫醇-烯、胺-环氧/酸酐/降冰片烯化

用中广泛采用。通常情况下，有限的硫化深度，尤其是 学物质、用于共价相互作用的氢化物-醇，以及用于共
在材料的较厚部分，会导致无法完全硫化，这就需要额 价相互作用的氢键或离子相互作用。
外的步骤来确保硫化时间的一致性。
紫外线引发的硫化可能会受到氧化物的抑制， 3 结论
导致表面层发粘或未硫化。为减轻这种影响，建议在 有机硅弹性体在医疗设备制造中起着至关重要的
硫化过程中进行惰性气体吹扫或表面处理，以创造一 作用，具有无与伦比的生物相容性、耐用性和多功能
个无氧环境。需要注意的是，紫外线硫化硅树脂弹性 （下接第18页）

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