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哪些塑料材料经常用于医疗器材制作
发布时间:2017-04-12        浏览次数:23        返回列表

  塑料包装袋使用时非常广泛的,在医疗等卫生行业使用的也是比较多的,但是寿光塑料包装公司的材料比较多,经常用于医疗塑料的包装材料有7种。


聚氯乙烯 (PVC)


  PVC是世界上产量最大的塑料品种之一。PVC树脂为白色或浅黄色粉末,纯PVC属无规立构,硬而脆,很少应用。根据不同的用途可以加入不同的添加剂,使PVC塑件呈现不同的物理性能和力学性能。在PVC树脂中加入适量的增塑剂,就可制成多种硬质、软质和透明制品。


  硬PVC不含或含有少量的增塑剂,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能,可单独用作结构材料。软PVC含有较多的增塑剂,它的柔软性、断裂伸长率、耐寒性增加,但脆性、硬度、抗拉强度降低。纯PVC的密度为1.4g/cm3,加入了增塑剂和填料等的PVC塑件的密度一般在1.15 ~ 2.00g/cm3范围内。


  据市场估计,医用塑料产品大约25%是PVC。主要是由于该树脂的成本较低、应用范围广阔、及其易加工。医学应用的PVC产品有:血液透析管路、呼吸面罩、吸氧管等。


加工工艺条件


  可以注塑、挤出、吹膜、压延。通常不需要干燥处理。熔化温度:170-200℃,模具温度:20-50℃。注射压力:可大到1500bar,保压压力:可大到1000bar。注射速度:为避免材料降解,一般要用相当低的注射速度。


  主要性能特点PVC材料是一种非结晶性材料,能溶于环已酮和四氢呋喃等有机溶剂。所以通常使用环己酮来粘接PVC部件。PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、染色剂等添加剂。铅钡添加物是PVC最有效的热稳定剂,但禁止用在医疗上,钙锌添加物常常作为医用级PVC的稳定剂。邻苯二甲酸盐(DEHP)作为医用PVC的增塑剂,这种增塑剂的析出会对人体造成毒害,已引起欧洲和北美卫生组织的关注,我国药监部门也开始注意这个问题。PVC热稳定性较差,长时间加热会导致分解,放出氯化氢气体,使PVC变色。应用温度范围较窄,一般在-15-5℃之间。PVC的收缩率较低,一般为0.2-0.6%。PVC为极性材料,容易与一些极性药物发生吸附。软质PVC膜可使用高频焊接加工成袋子,如袋式输液器、尿袋。


聚苯乙烯(PS)和K树脂


  PS是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品种,通常作单组分塑料进行加工和应用,主要特点是质轻、透明、易染色,成型加工性能良好,所以广泛应用于日用塑料、电器零件、光学仪器及文教用品。质地硬而脆,有较高的热膨胀系数,因此,限制了它在工程上的应用。


  几十年来,发展了改性聚苯乙烯和以苯乙烯为基体的共聚物,在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺点。K树脂就是其中的一种。


  K树脂是由苯乙烯与丁二烯共聚而成,它是无定型聚合物,透明、无味、**、密度为1.01g/cm3左右(比PS、AS的低),耐冲击性能比PS高,透明性(80~90%)好,热变形温度为77℃, K料中含有丁二烯成分的多少,其硬度亦不同,由于K料的流动性好,加工温度范围较宽,所以其加工性能良好。


  在日常生活中的主要用途包括杯子、盖子、瓶、化妆品包装、衣架、玩具、PVC的代用料制品、食品包装及医药包装用品等。


加工工艺特点


  通过采用注塑加工,一般不进行挤管、吹膜K料的吸水性低,加工前可不用干燥,如果K料长时间在湿度大的环境中敞开式存放,则需干燥(65℃以下)。


  流动性好,易于加工,其加工温度范围较宽,一般为170~250 ℃之间。


  K料在高于260℃时,若熔料在料筒中停留时间长(20分钟以上),会引致热降解,影响其透明度,甚至会变色变脆。宜用“低压、中速、中温”的条件成型,模具温度宜在20~60 ℃之间。


  较厚的制品,取出后可放入水中冷却,以得到均匀冷却,避免出现空洞现象。


  主要性能特点极高的透明性和表面光泽性;收缩率低(0.4~0.7%)。K树脂,与普通PS相比,具有优越的韧性。对于一些厚度较大的样品,K树脂仍会存在引力开裂的问题,使用前需要仔细选择牌号。但耐热性低,热变形温度一般在70 -98°C,只能在不高的温度下使用。耐化学性较差,易受油、酸、碱及活性强的有机溶剂侵蚀。


丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)


  ABS具有一定的刚性、硬度、耐冲击和耐化学性能、耐辐射和耐环氧乙烷**。ABS在医疗上的应用主要用作外科工具、滚筒夹子、塑料针、工具盒、诊断器件和助听器外壳,特别是一些大型医疗设备的外壳。


  加工工艺条件


  在医疗方面,ABS通常采用注塑方法加工,很少有吹膜和挤管应用。


  干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80-90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。


  熔化温度:210-280℃;建议温度:245℃。


  模具温度:25-70℃。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。注射压力:500-1000bar,注射速度:中高速度。


  主要性能特点


  ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。这三种组分的各自特性,使得ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。


  ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。


  ABS材料具有**的易加工性,良好的外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性。


  各种ABS材料都易于接受常用的二次加工处理,如机加工、粘合、紧固、电镀、涂漆、超声波焊接。


  ABS有极好的抗冲击强度,且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度、硬度和一定的耐磨性。


  具有良好的耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性,水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响,在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液,不溶于大部分醇类及烃类溶剂,但与烃长期接触会软化溶胀。


聚碳酸酯(PC)


  PC的典型特性是韧性、强度、刚性和耐热蒸汽**,这些特点使得PC优先选择成为血液渗析过滤器、外科工具柄和氧气罐(当在外科心脏手术中,这种仪器可以去除血液中的二氧化碳,增加氧气)。PC在医学上的应用还包括无针注射体系、灌注仪器、血液离心机碗和活塞。利用其高透明性能,通常的近视眼镜是PC做成的。


寿光塑料包装公司



加工工艺条件


  在医疗领域,PC多采用注塑,很少挤管和吹膜。干燥处理:PC材料具有吸湿性,加工前的干燥很重要。建议干燥条件为100℃。-160℃,3-4小时。加工前的湿度必须小于0.02%。熔化温度:260-340℃。模具温度:70-120℃。注射压力:尽可能地使用高注射压力。注射速度:对于较小的浇口使用低速注射,对其它类型的浇口使用高速注射。


  主要性能特点


  PC是一种非结晶工程材料,具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、透明性、光泽度、抑制**特性、阻燃特性以及抗污染性。


  PC的冲击强度非常高,并且收缩率较低,一般为0.4%~0.8%,尺寸稳定性好。


  PC有很好的机械特性和耐高温性能。抗蠕变、耐磨、耐热、耐寒,脆化温度在-100℃以下,长期工作温度达120℃。


  成型零件可达到很好的尺寸精度,并在很宽的温度范围内保持其尺寸的稳定性。


  但流动特性较差,加工温度高(300℃以上),注塑过程较困难。


  成本较高,其价格为PE、PP材料的2-3倍。


  具有良好的耐气候性,耐室温下的水、稀酸、氧化剂、还原剂、盐、油、脂肪烃、但不耐碱、胺、酮、脂、芳香烃。


  其最大的缺点是塑件易开裂,耐疲劳强度较差。


聚四氟乙烯(PTFE)


  聚四氟乙烯树脂为白色粉末,外观蜡状、光滑不粘。PTFE具有卓越的性能,非一般热塑性塑料所能比拟,因此有“塑料王”之称。其摩擦系数是塑料中最低的,具有良好的生物相容性,可以制作成人工血管等直接植入人体的器械。


  成型性能


  加工难度大,一般将粉料冷压成坯料,然后再烧结或挤出成型。不建议器械厂家生产此产品,量不大时直接采购较好。


  流动性差,极易分解,分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度不要超过350℃,模具应加热至100-150℃。


  透明粒料,注塑、挤出成型。成型温度300-330℃,350℃以上容易引起变色或发生气泡。宜高速低压成型,并注意脱模会较困难。


  比重:1.7g/cm3,成型收缩率:3.1-7.7%,成型温度:300-330℃。


  主要性能特点


  耐化学腐蚀性和化学稳定性是目前已知塑料中最优越的一种,它对强酸、强碱及各种氧化剂等腐蚀性很强的介质,甚至是沸腾的“王水”,都完全稳定。


  其抗蠕变性和压缩强度好,拉伸强度高,伸长率可达100-300%,耐辐射性能优异。


  它有优良的耐热、耐寒性能,可在-195-250℃范围内长期使用而不发生性能变化。


  聚四氟乙烯的缺点是热膨胀系数大,而耐磨性和机械强度差、刚性不足、成型困难。


 聚乙烯(PE)


  聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种,乳白色,无味、无臭和**的光泽性蜡状颗粒。其特点是价格便宜,性能较好,可广泛地应用于工业、农业、包装及日常工业中,在塑料工业中占有举足轻重的地位。


  PE主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)以及超高分子量的聚乙烯(UHDPE)等品种。HDPE的高分子链上支链较少,相对分子质量、结晶度和密度较高,硬度和强度较大,不透明性差,熔点较高,常用于注塑件。


  LDPE带有许多支链,因而相对分子质量较小,结晶度和密度较低,具有较好的柔软性、耐冲击及透明性,常用于吹膜,是目前广泛使用的PVC可选的替代品。也可以根据使用性能要求将HDPE和LDPE两种材料混合使用。


  UHDPE具有较高的冲击强度、低摩擦性、耐应力开裂性和较好的吸能特性,使之成为人造臀、膝盖和肩部连接器的理想材料。


  加工工艺条件


  干燥:吸水性小,一般不需要干燥,熔化温度170-260℃,模具温度20-40℃。注射压力:最大可到1500bar,保压压力:最大可到750bar,注射速度:建议使用快速注射速度。流道和浇口:可以使用各种类型的流道和浇口。LDPE特别适合于使用热流道模具。


  主要性能特点


  PE制件最显著的特点是成型收缩率大,易产生缩水和变形。PE的加工温度范围很宽,不易分解(分解温度约为300℃),其加工温度为180~220℃较好,若注射压力大,制品密度则高,收缩率较小。


  PE流动性中等,保压时间需较长,并保持模温的恒定(40~70℃)。PE的结晶程度和成型工艺条件有关,它有较高的凝固温度模温低,结晶度就低。


  成型过程中,料温和模温偏高一些为宜,注射压力在保证制件质量的前提下应尽量偏低。


  与PP相同,PE为非极性材料,不易粘合,药物吸附量小,不能采用高频焊接加工成袋,要使用热合工艺进行焊接。




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