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1、传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！常见医用塑料品种的介绍与玻璃和金属材料相比，塑料的主要特点：l 成本较低，可以不必消毒重复使用，适合用作一次性医疗器械的生产原料；l 加工简单，利用其塑性可以加工成各种各样有用的结构，而金属和玻璃很难制造成复杂结构的制品；l 坚韧，富有弹性，不象玻璃那样易破碎；l 具有良好的化学惰性和生物安全性。 这些性能优势使塑料在医疗器材中具有广泛应用，主要包括聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯（PC）、ABS、聚氨酯、聚酰胺、热塑性弹性体、聚砜和聚醚醚酮等。共混可以改善塑料的性能，使不同树脂的最佳性能体现出
2、来，如聚碳酸酯/ABS、聚丙烯/弹性体等共混改性。一般的塑料合成以后，从大石化厂的合成塔出来，都是面粉状的粉末，不能用来直接生产产品，这就是人们常说的从树汁中提取出脂的成份是一样的，也称为树脂，也叫粉料，这是一种纯净的塑料，它流动性差，热稳定性低，易老化分解，不耐环境老化。人们为了改善以上缺陷，在树脂粉中加入热稳定剂、抗老化剂、抗紫外光剂、增塑剂等，经过造粒改性，增加它的流动性，生产出适应各种加工工艺的、有特殊性能的、不同牌号的塑料品种。所以，同一种塑料品种有很多牌号，按照加工方法来分，有注塑级的，有挤出级的，有吹膜级的；按照性能来分，有高刚性的，有增韧的，等等。医疗器械厂家普遍使用的塑料材料
3、都是经过改性可以直接使用的塑料颗粒。对于市场中没有的具有特殊性能的产品，器械厂可以引进造粒生产线，通过不同的配方设计，加工生产塑料颗粒。由于要与药液接触或与人体接触，医用塑料的基本要求是具有化学稳定性和生物安全性。简单来说，塑料材料中的组成成分不能析出进入药液或人体，不会引起组织器官的毒性和损伤，对人体是无毒无害的。为了确保医用塑料的生物安全性，通常在市面销售的医用塑料都是通过医疗权威部门的认证和检测，并且明确告知使用者哪些牌号是医疗级的。美国的医用塑料通常会通过FDA认证和USP VI生物检测，我国医疗级的塑料通常经过山东医疗器械检测中心的检测。目前国内还有相当一部分医用塑料材料未经严格意义
4、上的生物安全认证，但随着法规的逐渐健全，这些情况会越来越改善。根据器械制品的结构和强度要求，我们来选择合适的塑料类型和恰当的牌号，并确定材料的加工工艺。这些性能包括加工性能、力学强度、使用成本、装配方式、可灭菌性等。现将常用的几种医用塑料加工性能和物理化学性能进行介绍。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！1. 聚氯乙烯PVC2. 聚乙烯PE3. 聚丙烯PP4. 聚苯乙烯（PS）和K树脂5. ABS6. 聚碳酸酯PC7. 聚四氟乙烯PTFE传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！1聚氯乙烯 (PVC， Poly
5、vinyl chloride) 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
6、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:l 可以注塑、挤出、吹膜、压延。l 通常不需要干燥处理。l 熔化温度：170-200 oC，模具温度：20-50 oC l 注射压力：可大到1500bar，保压压力：可大到1000bar。l 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:l 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。l 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。l 铅钡添加物是PVC最
7、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。l 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。l 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。l 应用温度范围较窄，一般在-15-5 oC之间。l PVC的收缩率较低，一般为0.2-0.6%。l PVC为极性材料，容易与一些极性药物发生吸附。l 软质PVC膜可使用高频焊接加工成袋子，如袋式输液器、尿袋。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！ 2. 聚乙烯（PE， Polyet
8、hylene） 聚乙烯塑料是塑料工业中产量最大的品种，乳白色，无味、无臭和无毒的光泽性蜡状颗粒。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L
9、DPE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:l 干燥：吸水性小，一般不需要干燥，熔化温度170-260 oC，模具温度20-40 oCl 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。l 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:l PE制件最显著的特点是成型收缩率大,易产生缩水和变形。l 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180220较好，若注射压力大,
10、制品密度则高,收缩率较小。l PE流动性中等,保压时间需较长,并保持模温的恒定(4070)。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。l 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。l 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。传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！ 3. 聚丙烯（PP，polypropylene）聚丙烯无色、无味、无毒。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更轻。PP是一种性能优良的热塑性塑料，具有比重小（0.9g/cm3）、无毒、易加工、抗
11、冲击、抗挠曲性等优点。在日常生活中具有广泛的应用，包括编织袋、薄膜、周转箱、电线蔽护材料、玩具、 汽车保险杆、纤维、洗衣机等医用PP具有较高的透明度、较好阻隔性和耐辐射性，使其在医疗设备和包装业上具有广泛的应用。以PP为主体的Non-PVC材料是目前广泛使用的PVC材料的替代品。加工工艺条件:l 可以注塑、挤出、吹塑或者制成薄膜l 干燥处理：吸水性低，不需要干燥处理。l 熔化温度：220-270 oC，注意不要超过275oC。模具温度：40-80 oC，建议使用50 oC。l 注射压力：可大到1800bar，注射速度：使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高
12、温度下的低速注塑。l 流道和浇口:对于冷流道，典型的流道直径范围是4-7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。主要性能特点:l PP是一种半结晶性材料，熔点高，耐热性好、能在100C以上的温度下进行消毒灭菌。l 屈服强度、抗拉强度、抗压强度、硬度及弹性比聚乙烯（PE）要高。l 均聚PP的脆性较大，与乙烯合成的无规则共聚PP具有较好的韧性和更强的抗冲击强度。通常在低温条件下使用的产品，要尽量选
13、用共聚PP，或加入热塑性橡胶的方法对PP进行改性，增加其柔韧性和低温耐冲击性能。Non-PVC大输液袋就是共聚PP和弹性体共混改性材料制成。l 在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。l PP制品不易粘合，在粘接前需要处理，并要使用特别的粘接剂，器械厂使用的环己酮不能满足要求。l 着色性差，收缩率大（一般为1.6-2.5%），耐烧性差，容易着火l PP为非极性材料，对药物的吸附量较低。l PP膜通常采用热合方法焊接成袋，其加工工艺要比高频焊接PVC袋的工艺复杂。Non-PVC大输液袋是使用全自动设备来生产的，确保工艺稳定和质量可靠。 传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，
14、可双击去除！4. 聚苯乙烯（Polystyrene，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。近几十年来，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、无毒、密度为1.01g/cm3左右(比PS、AS的低)，耐冲击性能比PS高，透明性(8090%)好，热变形温度为77
15、， 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:l 通过采用注塑加工，一般不进行挤管、吹膜l 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 oC以下)l 流动性好,易于加工,其加工温度范围较宽,一般为170250 oC之间。l K料在高于260 oC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2060 oC之间l 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:l 极高的透明性和表面光泽性l 收缩率低(0.40.7%)l 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。l 但耐热性低，热变形温度一般在70 -98C，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.传播优秀Word版文档 ，希望对您有帮助，可双击去除！
