膨体聚四氟乙烯总结
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聚四氟乙烯是易清洁水管内层的理想涂料,具有耐高温的特点。
目前聚四氟乙烯在化工、石油等方面的应用是比较广泛的,与其他很多的塑料相比,聚四氟乙烯具有耐化学腐蚀的优良特点,今天小编将为大家介绍的是聚四氟乙烯的涂层有毒吗,希望通过小编的介绍,大家对聚四氟乙烯更加了解。
聚四氟乙烯管材选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂经柱塞挤压加工制成。
在已知塑料中聚四氟乙烯具有最好的耐化学腐蚀性能及介电性能。
聚四氟乙烯编织盘根是一种良好的动密封材料,是由膨体聚四氯乙烯带条编织而成,具有低摩擦系数、耐磨、耐化学腐蚀、密封性良好、不水解、不变硬等优良性能。
用于各种介质中工作的衬垫密封件和润滑材料,以及在各种频率下使用的电绝缘件、电容器介质、导线绝缘、电器仪表绝缘等。
聚四氟乙烯薄膜适用于作电容器介质、特种电缆的绝缘层、导线绝缘、电器仪表绝缘及密封衬垫,还可做不粘带、密封带、脱模、密封圈等。
此外,生活中用的不粘锅的内衬也使用聚四氟乙烯制作的,就是利用了聚四氟乙烯耐高温,不粘的特点。
特氟龙,即聚四氟乙烯,它被称为“塑料之王”,不溶于任何溶剂,不能被强酸强碱分解,体现出极强的生理惰性。
聚四氟乙烯的涂层有毒吗?也就是说,聚四氟乙烯材料在常态下并没有毒!误食后也不会在体内发生化学反应,即使吃进了少量涂层也不会影响身体健康!使用普通特氟龙涂层的不粘锅,是铝合金制造的,锅身轻盈,导热迅速。
优点是价格很便宜,新手可以放心购买。
但特氟龙涂层硬度低,不能热锅冷洗,同时不能承受260°以上的高温,所以容易起皮剥落。
以上就是小编收集整理的关于聚四氟乙烯的涂层有毒吗的资料,希望对大家有所帮助和启示。
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聚四氟乙烯在医疗方面的应用Teflon used in health care姓名:班级:学号:聚四氟乙烯在医疗方面的应用摘要:近代医疗方面广泛使用各种各样的聚合物制品。
这些制品不仅用于人体,与人体内组织相接触,也用于医疗领域的各种设备。
近年来聚合物大大排挤和替代了金属及其他材料在医疗领域的应用。
关键词:膨体聚四氟乙烯补片;植入材料;鼻整形;生物材料,医用材料,医用高分子Teflon used in health careAbstract Widely used in modern medical treatment of various polymer articles. These products not only for the body, in contact with the human body tissue, but also for a variety of devices in the medical field. In recent years, polymer greatly marginalized and alternative metal and other materials used in the medical field.Key words Expanded polytetrafluoroethylene mesh;Implant material;Rhinoplasty;Biological materials,Medical materials,Medical polymer前言膨体聚四氟乙烯(EPTFE)具有独特的结构和性能,生物相容性良好,非常适合作脏器修补材料和整形外科材料。
而且随着医学的进步,各种高难度手术的普及和人们生活水平的提高,对其需求量越来越大,但目前所用EPTFE产品多依赖进口,且价格昂贵,给病人带来很大的经济负担。
因此研制出与进口产品性能相当EPTFE材料不仅具有重要的理论意义,而且会产生明显的经济效益。
PTFE百科名片聚四氟乙烯PTFE中文名称为聚四氟乙烯,英文名Poly tetra fluoro ethylene ptfe乳液是一种含聚四氟乙烯高分子化学材料,它广泛应用于包装,电子电气,化工能源,耐腐蚀材料,特氟龙高性能特种涂料是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料,英文名称为Teflon,因为发音的缘故,通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等(皆为Teflon 的译音)。
解释特富龙(台湾译为:铁氟龙)涂料是一种独一无二的高性能涂料,结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性,具有其他涂料无法抗衡的综合优势,它应用的灵活性使得它能用于几乎所有形状和大小的产品上。
PTFE生产方法聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。
工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。
聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂,也可以用氧化还原引发体系。
每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。
分散聚合须添加全氟型的表面活性剂,例如全氟辛酸或其盐类。
特氟龙基本类型:·特氟龙PTFE:PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃连续使用,具有最高使用温度290-300℃,极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。
·特氟龙FEP:FEP 或者F46(氟化乙烯丙烯共聚物)不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜,具有卓越的化学稳定性、极好的不粘特性,最高使用温度为200℃。
·特氟龙PFA:PFA(过氟烷基化物)不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜。
PFA的优点是具有更高的连续使用温度260℃,更强的刚韧度,特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。
·特氟龙ETFE:ETFE是一种乙烯和四氟乙烯的共聚物,该树脂是最坚韧的氟聚合物,可以形成一层高度耐用的涂层,具有卓越的耐化学性,并可在150℃下连续工作。
四氟垫片的种类:纯四氟垫片,又称PTFE或Teflon(铁氟龙)垫片,由纯聚四氟乙烯板材加工制成,温度使用范围大概在-100~250℃之间。
膨体四氟垫片,由四氟乙烯膨化而成的高密封性能板材,相对于纯四氟垫片具有更好的柔韧性、压缩回弹性、耐高低温性、不老化性、自润滑性等;柔软易切割,可通过机械或手工剪裁,便于安装;具有独特的顺应成型能力,无需特别增加压紧力,大大延长法兰的使用寿命。
在不规则的密封表面也能起到很好的密封作用。
填充改性四氟垫片,采用石墨、玻璃纤维等无机材料为填充剂,将其均匀溶入聚四氟乙烯原料中经深加工而成。
改性聚四氟乙烯与纯聚四氟乙烯相比具有较高的压缩强度,耐磨、导热好、热膨胀减少等优点;内部的多向纤维结构,使此产品具有极强的抗化学腐蚀性能,不存在冷流和蠕变现象,可长时间保持可靠的密封。
柏德密封四氟垫片填充剂为无机物,不含有任何粘结剂,不会与密封面产生粘连,在同一密封面上反复使用。
易切割,可通过机械或手工剪裁,便于安装。
不存在老化问题,可长期保存。
可根据不同的使用需求加入不同的填充物,即使在超低温或高温环境中也能起到良好的密封作用。
膨体四氟密封带,sealpilot®的性能和膨体聚四氟乙烯密封垫板一样,将其制成了背胶的带状密封材料,撕去粘胶保护纸即可直接使用,只需较小的螺栓紧固力,就能形成很好的密封。
四氟包覆垫,它是一种非金属复合型软垫片,由包覆封皮和嵌入体组成。
包覆封皮的材料是柏德密封聚四氟乙烯,嵌入体是无石棉垫片或其它不带金属加强筋的非金属垫片。
该垫片具有优异的耐腐蚀性和良好的压缩回弹率,主要适用于平面型或突面型钢制管法兰连接。
聚四氟乙烯垫片的选择要注意哪些问题:聚四氟乙烯垫片外部条件的影响:管道系统的振动、连接组件的变形、安装位置的偏移等原因都会对密封件产生附加作用力,从而对密封造成不利的影响。
尤其是振动,将使密封面间的压紧力产生周期性变化,使连接螺栓松弛,从而造成密封失效。
膨体聚四氟乙烯在人工血管上的应用张成彬(北京化工大学,材料科学与工程学院,北京市朝阳区,100029)摘要:膨体聚四氟乙烯是一种新型的医用高分子材料,由聚四氟乙烯树脂经拉伸等特殊加工方法制成,无毒、无致癌、无致敏等副作用。
由于其特有的微孔结构,而且人体组织细胞及血管可长入其微孔,形成组织连接,如同自体组织一样。
这种组织长入的组织愈合方式,较传统硅橡胶的纤维包裹的组织愈合方式更加优越,从医学角度考虑,膨体聚四氟乙烯已经成为医学上的重要填充材料,是目前最为理想的生物组织代用品,被广泛应用于人工血管方面。
本文从膨体聚四氟乙烯的制备、加工成型等方面来介绍此医用高分子材料。
关键词:聚四氟乙烯(PTFE)、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、人工血管、网状微孔结构、生物医用材料Abstract: Polytetrafluoroethylene is a new type of medical polymer materials, made of PTFE resin by stretching and other special processing methods, non-toxic, non-carcinogenic, non-allergenic and other side effects. Because of its unique reticular microporous structure, and human tissue cells and blood vessels can grow into its porous formation of the organization to connect, like autologous tissue. Tissue ingrowth of tissue healing way than the traditional Silastic fiber wrapped organizations healing way more superior, from a medical perspective, expanded polytetrafluoroethylene has become an important filler material for medical, is the most ideal biological organizational substitutes,is widely applied in artificial blood vessels. The preparation and production process of PTFE are introduced in detail in this paper.Keyword:Polytetrafluoroethylene、expanded Polytetrafluoroethylene、artificial blood vessels、reticular microporous structure、biomaterials一.前言我国医用高分子材料的研究是从上世纪50年代末以开始的,近十多年有了较大的发展。
1、聚四氟乙烯被称为“塑料之王”具有无色、无毒、耐温范围宽、化学惰性和摩擦系数小等多种优异性能使其成为当今以汽车、国防、机械、化工、电子、建筑等工业为中心的所有产业部门都不可缺少的重要材料。
本文着重对市场上主要的聚四氟乙烯成型制品及其技术指标、生产工艺和应用领域等作一综述。
2聚四氟乙烯主要成型制品根据聚四氟乙烯的性能特点和加工特点其制品主要应用于防腐、防粘、电子电气、静态和动态的密封、医药包装等领域产品的种类有板材、管材、薄膜、多孔材料、玻璃纤维浸渍布以及填充改性制品等。
2.1聚四氟乙烯板材按ZBG33002—85分类PTFE板材可分为三类:SFB—1主要用于电气绝缘SFB—2用于腐蚀介质的衬垫、密衬件及润滑材料SFB—3用于腐蚀介质中的隔膜和视镜。
根据其成型工艺不同可分模压板及旋切板两种。
模压法比旋切成型设备简单生产周期短但对大型板材压机模具体积较大生产场地空间要求大所以要进行大面积防尘工作另外预成型板材极易破碎在进入烧结炉前应轻拿轻放。
大型模压板材成型工艺流程:原料检验→捣碎过筛→计量→模压→半成品检验→烧结→冷却→成品检验→包装。
工艺参数: 原料处理:捣碎过10~20目筛并将其置于23℃~25℃环境中24h~48h进行温度调整。
模压:压力1715~35MPa保压时间1~10min。
烧结:烧结温度360℃~380℃升温速度30℃/h330℃保温2h370℃保温3h。
冷却:降温速度20℃/h在PTFE熔点附近330℃左右缓慢冷却。
主要设备: YJ79—3500工程塑料液压机DL—88A 大型烧结炉主要技术指标见表1。
应用:利用其化学稳定性好的特点。
主要用于石油、化学、化工行业大型管道的垫圈、衬里、大型阀门的阀片、隔膜、各种反应容器、贮槽、反应塔的衬里、塔板分配板等。
利用其介电性能优异用于热电站、电解槽、密封环、电子电器和电子计算机工业的印刷线路、复铜板基材、各种尖端及特殊设备的部件。
利用其摩擦系数低的特点用于海上钻油井架滑轨贴面、船坞滑道贴面、拦河大坝闸门滑道贴面、桥梁伸缩支承滑块贴面、各种机床镗床磨床刨床滑动导轨贴面等。
聚四氟乙烯垫片全称为聚四氟乙烯垫片,国外又叫PTFE垫片或垫片。
由聚四氟乙烯棒、管、板经机械车削或裁切而成的平垫片、V形垫片、活塞环、球阀垫圈等具有耐腐蚀、抗老化和不导电等良好特性。
聚四氟乙烯pH值0-14(熔融的碱金属和高温、高压下的氟除外)。
垫片在-100℃~100℃之间能够具有良好的机械强度。
不同的聚四氟乙烯垫片介绍:纯四氟垫片:除了开头的介绍,还需要注意的是:在温度低于-185℃时,聚四氟乙烯垫片会变脆。
纯聚四氟乙烯垫片是一种洁净的密封产品,不会对其所接触的任何物质形成污染,可以广泛地用于食品、医药等行业中。
石墨填充四氟垫片:石墨填充四氟垫片又叫石墨增强四氟垫片或黑四氟垫片,是一种具有独特运作特性的专用材料合成,具有出色的压缩性、恢复性和密封性。
它独有的性质和高级特性表现出的密封性和扭矩保持性,在冷流和材料的蠕变特性上,克服了传统PTFE的缺点,同时它比传统的PTFE能更好地保持螺栓载荷,这样既改善了密封的持久性,又减少了法兰的维护。
石墨填充填充四氟垫片优点:低的磨擦系数,好的压缩强度,提高耐磨,使得它的使用大大超过了传统的PTFE,这样既改善了环境又节约了成本,适用化工、石化、碳氢化合物反应和电厂。
玻纤填充四氟垫片:又叫玻纤增强四氟垫片,具有独特运作特性的专用材料合成,具有出色的压缩性、恢复性和密封性。
它独有的性质和高级特性表现出的密封性和扭矩保持性。
在冷流和材料的蠕变特性上,克服了传统PTFE的缺点,同时它比传统的PTFE能更好地保持螺栓载荷,这样既改善了密封的持久性,又减少了法兰的维护。
玻纤填充四氟垫片优点:提高耐磨,耐化学介质,使得它的使用大大超过了传统的PTFE,这样既改善了环境又节约了成本。
适用化工、石化、碳氢化合物反应和电厂。
尤为适合适用于食品、纸浆、造纸、医药工业等对于不允许有污染的环境的密封场合。
膨体四氟垫片:膨胀聚四氟乙烯垫片,是真正高级和独特的材料。
具有抗蠕变、抗冷流、耐超低温、无污染、易安装与拆换的优异性能。
聚四氟乙烯聚四氟乙烯的成型特点浅述聚四氟乙烯一般采用压缩成型的方法,也可采用柱塞式挤出成型。
采用分散聚合法得到的树脂可采用糊膏挤出和压延成型。
其具体工艺条件为:预成型压力随制品的形状、尺寸而异,但通常采用9.8—34.3MPa,加有填充料的树脂采用29.4—93MPa,对于加压方向的厚度约为600mm的大毛坯还需有20一30min的保压时间。
在PTFE模压成型中还有将烧结的毛坯放进预热至烧结温度的模具内,—边加压,一边冷却的热压法;双向挤压的自动压缩成型法,以及利用流体加压的等压成型法。
挤压成型是利用PTFE的预烧结料进行棒、管及型材的方法。
通常分为立式或卧式两种,但由于卧式生产管材料填充不均,故多用立式挤压工艺。
其工艺条件如下:①圆棒直径为13至40mm,模具尺寸为15.1至46.0mm,加热长度500—1100mm,加热温度为400一350℃,冷却长度为150—200mm,挤出速度为4—1m/h。
②管材直径为Φ15一Φ40/Φ8一Φ25,料缸内径和芯棒外径的尺寸为Φ16.5—44.5/Φ8.9一27.8,加热长度为350一800,加热温度为400一350℃,冷却长度为150一250mm,挤出速度为3.8一1.4m/h。
PTFE挤出技术的发展方向为进一步提高挤出速度和一次成型多根制品。
分散型PTFE通常采用糊膏挤出成型法,首先将分散型PTFE树脂和挤出助剂如粗溶剂汽油(b.p.为90一120℃)或白油混合,放于玻璃或不锈钢瓶中滚转30分钟,使其均匀分散吸收,放置8—12h,压成毛坯置于挤出机料腔内,压力0.69—3.43MPa保压时间30一60秒。
采用以工艺制成的挤出物需经连续干燥炉(100一300℃)将挤出助剂去掉。
再进入烧结炉中烧结(360一380℃)烧结后迅速冷却即可得到良好的制品。
糊膏挤出小棒(Φ10一Φ30)后,还可在烧结前送至压延机进行压延成膜,这就是所谓生料带产品。
具体成型条件为树脂100份,助剂27份,压缩比(R、R)30,机头温度50℃,挤出品形状50×14mm,压延辊筒直径500mm,辊筒温度70℃,压延速度28m/min,一次压延成500×0.1mm的生料带。
膨体聚四氟乙烯在鼻部整形中的应用中图分类号 R765.9 文献标志码 A 文章编号 1008-0408(2015)2-0063-02摘要目的:分析膨体聚四氟乙烯在鼻部整形中的应用效果。
方法:98例研究对象均为某整形美容医院在2010年1月-2011年1月期间收治的患者,所有患者均选择开放式切口进行整形。
按照其鼻部实际状况,其膨体材料通过雕刻成所需要的形状,将其放置在相关位置中,创建鼻部假体支架,从而将鼻部形态予以改善。
结果:98例患者中,94例患者经隆鼻手术后形态较为自然,无不良反应产生。
结论:对于需要鼻部整形的患者应选择膨体进行整形,其整形效果良好。
关键词膨体聚四氟乙烯;鼻部整形;应用效果鼻部位置位于五官中的中心处,同时能够充分呈现出自身的美感,所以鼻部整形则是面部整形的主要内容[1]。
而内部位置的软骨支架则对鼻外形起到重要的决定性作用。
膨体聚四氟乙烯在不断的发展以及应用中证实其存在良好的相容效果,同时具有较少的排斥反应,具有较强的耐生物老化现象,而在手术后可以进行有效的固定,而形态则处在自然状态中,特别是对于鼻部整形而言。
此研究对我院整形科收治的98例患者作为研究对象,现将结果作如下报道:1 资料与方法1.1 一般资料98例研究对象均为我院整形科在2010年1月-2011年1月期间收治的患者,其中78例为女性患者,20例为男性患者,患者年龄最大为42岁,年龄最小为20岁,平均年龄为(31.2±4.5)岁。
32例患者为低鼻且鼻尖存在圆钝或尖现象,27例患者为低鼻,27例患者为低鼻存在鼻尖较低现象,9例患者为低鼻存在宽鼻现象,3例患者为低鼻存在鼻小柱退缩现象。
1.2 方法1.2.1 手术前准备对患者一般病史进行采集的基础上,还应询问患者局部是否存在炎症病史,患者如果鼻部周边位置或者前庭皮肤产生显著的发红、分泌物或者破溃现象则不应进行手术。
如果女性患者在月经期间则不应进行手术。
而糖尿病患者的血糖如果降低至8.3mmol以下则可进行手术。
PTFE的性能与应用化学性质绝缘性:不受环境及频率的阻碍,体积电阻可达1018欧姆·厘米,介质损耗小,击穿电压高。
耐高低温性:对温度的阻碍转变不大,温域范围广,可利用温度-190~260℃。
自润滑性:具有塑料中最小的摩擦系数,是理想的无油润滑材料。
表面不粘性:已知的固体材料都不能粘附在表面上,是一种表面能最小的固体材料。
耐大气老化性,耐辐照性能和较低的渗透性:长期暴露于大气中,表面及性能维持不变不燃性:限氧指数在90以下。
应用PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食物、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着普遍的应用。
1、聚四氟乙烯(PTFE) 在建筑上应用,比如TACONIC公司生产的SOLUS系列产品,已经普遍应用在大型公共设施:的屋顶系统、机场大厅、展览中心、站台等。
重量轻它的重量只是传统建筑材料的一小部份高玻璃纤维是纺织布料中强度最高的,它乃至比同一直径的钢丝还要牢固不同与大多数固体建筑材料,柔软的Solus产品可被拉伸成各类动态的弧线形状透光性通过内外表面的均匀透光,就形成了柔和的散射光线低保护在织布利用期限内,只需做极少量的清洁工作。
因为织布表面的不粘性强,同时又是绷紧的,因此雨水会把尘土冲洗掉表面完全惰性化恶劣的环境,如霉菌,酸雨等将不对织布表面起作用可焊接性每一个织布构架将被焊接起来成为一体的大顶棚。
焊缝的强度会大于织布本身利用期限长在其利用期内,PTFE涂层的玻璃织布几乎无退化。
目前, Solus织布估量可利用至少25年防火性能 Solus织布取得A级防火评估,同时它仍然维持很强的透光性1、聚四氟乙烯(PTFE)在防侵蚀性能的应用由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐侵蚀方面存在缺点,难以知足条件苛刻的温度、压力和化学介质共存的环境,由此造成的损失相当惊。
而PTFE材料以其卓越的耐侵蚀性能,业已成为石油、化工、纺织等行业的要紧耐侵蚀材料。
其具体应用包括:输送侵蚀性气体的输送管、排气管、蒸汽管,轧钢机高压油管,飞机液压系统和冷压系统的高中低压管道,、热互换器,釜、塔、槽的衬里,阀门等化工设备。
聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,简写为PTFE),一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料”。
这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。
同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数低,所以可作润滑作用之余,亦成为了易清洁水管内层的理想涂料。
聚四氟乙烯被称“塑料王”,氟树脂之父罗伊·普朗克特1936 年在美国杜邦公司开始研究氟利昂的代用品,他们收集了部分四氟乙烯储存于钢瓶中,准备第二天进行下一步的实验,可是当第二天打开钢瓶减压阀后,却没有气体溢出,他们以为是漏气,可是将钢瓶称量时,发现钢瓶并没有减重。
他们锯开了钢瓶,发现了大量的白色粉末,这是聚四氟乙烯。
通常聚四氟乙烯的作用体现在哪些方面,跟小编我来简单看一下:聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型;也可制成水分散液,用于涂层、浸渍或制成纤维。
聚四氟乙烯在原子能、国防、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、纺织、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,绝缘材料,防粘涂层等,使之成为不可取代的产品。
聚四氟乙烯具有杰出的优良综合性能,耐高温,耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。
用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等,一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。
在PTFE中加入任何可以承受PTFE烧结温度的填充剂,机械性能可获得大大的改善,同时保持PTFE其它优良性能。
填充的品种有玻璃纤维、金属、金属化氧化物、石墨、二硫化钼、碳纤维、聚酰亚胺、EKONOL…等,耐磨耗、极限PV值可提高1000倍。
聚四氟乙烯管材选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂经柱塞挤压加工制成。
在已知塑料中聚四氟乙烯具有良好的耐化学腐蚀性能及介电性能。
聚四氟乙烯编织盘根是一种良好的动密封材料,是由膨体聚四氯乙烯带条编织而成,具有低摩擦系数、耐磨、耐化学腐蚀、密封性良好、不水解、不变硬等优良性能。
耐高温膨体四氟垫片标准
耐高温膨体四氟垫片是一种高性能密封材料,广泛应用于化工、石油、电力、机械等行业领域。
为了保证生产和使用中的质量和安全性,制定了《耐高温膨体四氟垫片标准》。
该标准规定了耐高温膨体四氟垫片的材料、技术要求、检验方法、使用和保管等方面的内容。
其中,材料方面要求采用高纯度聚四氟乙烯材料,确保其耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能;技术要求方面主要针对制造过程中的压制、剪切、热处理等环节进行规定,以确保产品的质量和稳定性。
检验方法方面,该标准规定了耐高温膨体四氟垫片的外观检查、厚度测量、硬度测试、拉伸强度测试、压缩永久变形测试等一系列检验项目,以确保产品符合标准要求。
同时,标准还对使用和保管方面做了详细规定,以确保产品在使用过程中能够发挥其最佳性能,并保证长期保存的质量和稳定性。
通过制定《耐高温膨体四氟垫片标准》,可以进一步提高产品的质量和安全性,保障生产和使用的顺利进行。
- 1 -。
膨体聚四氟乙烯
膨体聚四氟乙烯(ePTFE)具有良好的生物相容性和顺应性,且其具有网状
结构也有利于细胞生长,在生物医疗领域常用于整形整容、人工血管或血管修复
等。目前,市面的ePTFE人工血管价格昂贵,在国内只有一家生产商(上海索康
生产的赫通),为满足医疗使用和科学研究,探究制备ePTFE具有较大的科研
意义和市场前景。研究制备ePTFE主要可从原料、工艺和设备三大块着手准备,
根据前人的研究综合分析,设计出适合自身的实验计划。以下是从从原料、工艺
和设备三大块进行收集整理的前人研究成果,数据图表也来自文献资料,以此作
为实验设计的基础和依据。
1 材料选择
1.1 PTFE原料
PTFE 树脂有悬浮树脂和分散树脂,但通常会选用PTFE分散树脂。PTFE分
散树脂有良好的成纤性,分子呈电中性,粒子间的凝聚力低,分子链受到很小的
剪切作用就会沿粒子长轴方向排列,形成线形结晶,而且烧结成型后的分散PTFE
较悬浮PTFE的结晶度大,在稍高于熔点温度下如340~360℃烧结就可得到较高
的强度。最重要的是分散PTFE树脂的耐弯曲疲劳寿命是悬浮PT FE树脂的2300
倍,这是作为心脏修补材料最为可贵的特性。
1.2 助挤剂
PTFE塑料摩擦系数很低,但粉料中颗粒之间仍存在着较大的摩擦,难以顺
利成型,加入助挤剂,可增加颗粒间的粘合,降低树脂颗粒间及树脂与容器之间
的摩擦阻力,提高加工性能。常见的助挤剂有石油醚、甲苯、丙酮、煤油、石蜡、
白油等,研究表明PTFE单元结构相似,极性相近的助挤剂效果最好,且助挤剂的
量一般控制在每100g PTFE树脂中为20~30mL。
2 制备工艺
膨体聚四氟乙烯(ePTFE)的成型工艺流程通常为:PTFE+助挤剂混合、预
成型、拉伸、烧结和冷却。每个环节的工艺设计对ePTFE的结构及力学性能均
有较大的影响。
2.1 预成型
PTFE与助挤剂适当混合后,进行预压成胚料。针对板材ePTFE还要进行双
辊压延,下表是圧延圧力对拉伸性能的影响:
随压力逐渐增大,拉伸强度先变大后降低,而断裂伸长率是先降低后升高的
趋势。可根据各自产品的机械性能要求,结合其随压力变化的趋势,进行圧延圧
力的选择设计。
2.2 拉伸成型
拉伸是制备ePTFE的关键流程,是制品孔隙率和纤维束力学性能的决定性
因素。
2.2.1 拉伸温度
PTFE的拉伸温度应控制在PTFE的玻璃化温度Tg ( 115℃ )和熔点
Tm( 327℃ )之间。因为高分子链在高于Tg 温度时才具有足够的活力,在外力作
用下才能产生相对位移,进而从无规线团状态中被拉开、拉直。温度继续升高,
分子链段活性越大,致使拉伸强度降低,甚至易引起分子链部分分解。当温度高
于Tm时,PTFE处于粘流态,成为一个密实的整体,破坏了颗粒原有的纤维束
折叠形态,此时的PTFE便不再具有拉伸的能力。
1)拉伸温度:200℃、260℃、300℃
2)
2.2.2 拉伸倍率
拉伸倍率=(拉伸后试样长度-拉伸前试样长度)/拉伸前试样长度;拉伸倍
数越大,分子链的取向度越高,骤冷后拉升强度越高,但同时随着拉伸倍数的提
高,孔隙率增大,即空洞增多,烧结时纤维之间难以融结成更粗的纤维束。基于
上述两方面考虑,拉伸倍数需选择适宜的范围。
2.3 烧结
烧结指将拉伸后的试样在一定升温速度下加热至熔点( 327℃ )以上,然后在
一定温度、一定应力下保温一段时间使拉伸后形成的网状结构固定下来的工艺过
程。烧结也是非常重要的一步,若不经过烧结则拉伸后的试样将慢慢回缩,网状
结构逐渐消失。并且制品烧结需在一定的应力下进行,否则在热处理过程中将发
生收缩。
2.3.1 升温速度
PTFE的传热系数很低,易造成制品内外温度不均,各处收缩率不一致,最
终导致制品翘曲和开裂。为防止此类问题,在烧结时,应尽量降低升温速度,使
得制品各处收缩率相近。而升温速度会受设备的制约,同时升温速度太低,制品
制备周期就会增长。PTFE的烧结温度升温通常会分为熔点前升温和熔点后升温,
可通过考察熔点前升温速率和熔点后升温速率对制品的影响,来设计烧结的升温
该研究中
170℃为最大值
速度。
2.3.2 烧结温度
在一定烧结时间内,烧结温度越高,拉伸后膜的拉伸强度越高、断裂伸长率
越小。但烧结温度过高,使分子链过度解取向,纤维缩短,膜孔隙率降低,失去弹
性,而且易引起分子链降解,拉伸强度降低,或直接引起膜表面破裂。而温度过
低,则膜烧结不完全,断裂伸长率太高,形变大,不宜作心脏修补材料。
2.3.3 烧结时间
根据时温等效原理,烧结时间对膜制品的影响与烧结温度的影响相同。在本
研究选择360℃下烧结10min, 340℃下烧结0.5h。
2.4 冷却
冷却方式不同,膜制品的结晶度、晶体结构不同,因而膜的机械性能也不同。
通常淬火处理的制品拉伸强度会比非淬火的高,因为非淬火处理,冷却速度缓慢,
膜制品较长时间处于高温,分子链有足够的时间解取向,使膜制品的取向度大大
降低,最终导致制品的拉伸强度降低
。
360℃为最大值
3 加工设备
高温拉伸试验机:上海标卓科学仪器有限公司
高低温万能试验机:吉林冠腾自动化技术有限公司