医用硅橡胶抗撕裂性能的研究#寿玲蔚，刘琳，陈瑞，姚菊明**（浙江理工大学材料与纺织学院，教育部先进纺织材料与制备技术重点实验室，杭州51015310018）摘要：本文以医用甲基乙烯基硅橡胶为原料，采用正交试验考察硫化温度、时间、压强等工艺因素及交联剂过氧化苯甲酰(BPO)添加量对硅橡胶力学性能的影响。结果表明，硫化温度及交联剂含量对硅橡胶样品力学性能的影响较显著。实验确定硫化温度160℃、时间5min、压强12MPa及200℃二段硫化4h为实验优选工艺条件。制备的硅橡胶样品经模拟尿液浸泡14d后，其撕裂强度和拉伸强度分别为19.47KN/m和7.82MPa，仍保持其原有强度的95.4%和86.8%。关键词：硅橡胶；工艺优化；撕裂强度中图分类号：TQ333.93StudyonthetearingpropertyofmedicalsiliconerubberShouLingwei,LiuLin,ChenRui,YaoJuming(ThekeylaboratoryofAdvancedTextileMaterialsandManufacturingTechnologyofMinistryofEducation,CollegeofMaterialsandTextile,ZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou310018,China)20Abstract:Inthispaperorthogonaltestwasusedtoinvestigatetheinfluenceofcuringtime、temperature、pressureandthecontentofcrosslinkingagentbenzoylperoxide(BPO)onthemechanicalpropertiesofsiliconerubberwithmedicalmethylvinylsiliconerubberasmaterials.Theresultsshowedthatcuringtimeandthecontentofcrossingagentwerethekeyfactorstoaffectthemechanicalpropertiesofsiliconerubbersamples.Thecuringtemperatureof160℃,timeof5min,253035prassureof12Mpaandpostcureof200℃、4hwereconfirnedastheoptimizedvulcanizationtechnologyoftheexperiment.Besidestearingstrengthandtensilestrengthwere19.47KN/mand7.82MPaaftersoakingofartificialurinefor14d,whichmaintainedtheoriginalstrengthof95.4%and86.8%.Keywords:siliconerubber;technologyoptimization;tearingstrength0引言硅橡胶具有耐高低温、耐溶剂、柔软性好、透气性好、生理惰性、生物相容性好、与人体组织血液不粘连及消毒简便等优异性能，作为一种体内长期植入材料被广泛应用于医用临床[1-4]。其中，硅橡胶球囊导尿管是临床普遍使用的一种外科辅助医疗器械，在外科导尿、止血、引流、灌药和膀胱冲洗及显影诊疗技术中起着重要作用[5-7]。但由于硅橡胶分子链柔性大，分子链间相互作用力较弱，内聚能密度低，难结晶，导致硅橡胶的拉伸强度和撕裂强度较差。尤其是作为临床导尿管用扩张性球囊时，在置留导尿过程中易于爆裂，且使用后回缩不良难以取出，增加病患痛苦和经济负担。因此，开发撕裂强度高、弹性好的硅橡胶材料及其制备工艺，是硅橡胶植入材料发展中亟待解决的关键问题[8-10]。本文以医用甲基乙烯基硅橡胶（VMQ）为原料，采用正交试验考察硫化温度、时间、基金项目：国家自然科学基金（51172207,51202219）通信联系人：姚菊明（1970-），男，教授，生物高分子.E-mail:yaoj@zstu.edu.cn作者简介：寿玲蔚（1989-），女，硕士研究生，生物高分子-1-Tab.1L16(4)orthogonalexperimentforvariousfactorsandlevels4045505560压强等工艺因素及交联剂过氧化苯甲酰（BPO）含量对硅橡胶力学性能，尤其是对撕裂性能的影响，优化其加工工艺；进一步利用模拟尿液浸泡硅橡胶试样，分析比较尿液浸泡前后硅橡胶样品力学性能的变化，为制备高强度、高撕裂性能的医用硅橡胶植入材料提供参考。1材料和方法1.1实验试剂及仪器甲基乙烯基硅橡胶（HCRA4130）购于蓝星有机硅（上海）有限公司（BluestarSilicones）；过氧化苯甲酰（BPO）购于阿拉丁试剂（上海）有限公司。S(X)K-160双辊开炼机（常州苏研科技），GT-M2000A橡胶流变-硫化仪（高铁检测仪器有限公司），S(X)LB350×350-25平板硫化机（常州苏研科技），ASTM-C和CNS.JIS-B哑铃切刀（高铁检测仪器有限公司），3367R4415电子材料万能试验机（美国英斯特朗公司InstronCorporation），GT-9010橡胶切样机（高铁检测仪器有限公司），AUY120电子天平（日本岛津）。1.2硫化工艺优化称取硅橡胶A胶料和B胶料各50g置于双辊开炼机中常温下混炼6min，辊筒间距为2mm。混...