FEP热缩管简介
FEP热缩管,即氟乙烯-乙烯共聚物热缩管,是一种在医疗领域中至关重要的材料。它由具有高温耐受性和化学惰性的FEP材料制成,具备卓越的性能和多样的特性。这种热缩管能够在极端温度范围内工作,从-200度到200度,而且能够抵抗多种化学腐蚀,包括强酸、强氧化剂和有机溶剂。
在医疗器械中,FEP热缩管被广泛用于绝缘、保护、连接和其他应用,确保了设备的安全性和性能稳定性。其高透明性还使医护人员能够清晰地观察内部介质的流动情况,为医疗诊断和治疗提供了关键支持。因此,FEP热缩管在医疗领域中发挥着不可替代的作用,成为医疗器械制造的关键材料之一。
FEP热缩管的特性
a. 使用温度极端范围
FEP热缩管具备出色的温度稳定性,可以在-200度到200度的极端温度范围内稳定工作。这一特性使得它在医疗设备中应对各种温度要求的环境下都能表现卓越。
b. 易加工性
FEP热缩管的易加工性使其成为医疗器械制造的理想选择。它可以通过加热和热缩来适应各种形状和尺寸的零部件,定制化程度高,可满足不同设备的需求。
c. 耐老化性
这种热缩管可以长时间暴露在臭氧和阳光下而不发生老化。这意味着它在户外或受紫外线照射的医疗设备中仍能保持出色的性能,而不会因时间而退化。
d. 高透明性
FEP热缩管在所有塑料中具有较低的折射率,因此具有高透明性。这使得医护人员可以非常清晰地观察管内介质的流动情况,有助于监测液体或气体输送。
制造工艺
FEP(氟乙烯-乙烯氟乙烯共聚物)热缩管的制造工艺是一个精密的过程,通常包括基管制造和吹胀成型两个主要步骤,以及一些定制化的工艺控制来满足不同医疗设备的需求。
a. 基管的制备
用于FEP热缩管的基管的成型工艺与生产FEP管材工序相近,而成型工艺条件不完全相同,一般采用低温、低速挤出。螺杆转速不宜太快,以便控制较低的挤出量。工艺过程为:FEP颗粒—挤出—水平式管机头—冷却定型—牵引—裁切。为了能得到符合吹胀用的基管,管材的拉伸比应控制在3~7为好,熔融锥体长度控制在10~20mm范围内较合适,大于20mm时,熔融管坯因自重而下垂,影响壁厚均匀度,壁厚不均匀便得不到吹胀率相同的热缩管。熔融管坯必须快速冷却,以降低基管的结晶度,有利于吹胀;机头的压缩比应在1.4~3的范围内,才能确保熔体塑化完全并密实。总之,作为吹胀用的基管,表面必须光洁、壁厚均匀,不允许出现表面丝纹状及大的黑点、杂质等。
基管的壁厚一般控制在0.20~0.60mm范围内,最佳壁厚宜在(0.25—0.40)±0.02mm。
b. 吹胀成型(扩张工序)
FEP热缩管的吹胀工艺是在通用塑料的吹胀工艺基础上发展起来的,一般采用内通压缩空气吹胀法。
按照吹胀成型的过程不同可分为二种:连续吹胀:在吹胀机上,一定长度的基管连续不断地经过吹胀模具,在加热、加压的情况下吹胀,并经过冷却定型。该方法的优点是:投资少,只需更换吹胀模具就能吹胀不同规格的收缩管,生产效率高,且能得到一定连续长度的热收缩管。
c. 间歇吹胀
将FEP热缩管基管裁切为一定长度(一般为1米),然后固定在吹胀模具内,两端封口,其中一端通气,加热、加压吹胀成型。优点是:能够吹特殊规格的收缩管,且热收缩管外观质量好(与基管外观质量接近),圆整度高;缺点是:生产效率低,产品长度也有局限。
医疗应用
FEP热缩管在医疗领域中的广泛应用令人瞩目,它为医疗器械的多个关键方面提供了卓越的解决方案。
首先,这些热缩管被用于可变硬度导管的制造。由于其超薄的壁,它们可以增加导管的硬度,而不会增加设备的尺寸。这种应用消除了连接不同材料或在导管部分添加编织物以实现多个硬度区域的需要,提高了对设备的控制性。
其次,FEP热缩管在电子医疗设备中被广泛用作电气绝缘材料。这些管材因其高介电和电阻率特性而备受青睐,不仅能有效绝缘,还因其超薄壁而几乎不增加设备尺寸。这种特性使其成为用于保护皮肤免受电刺激的针头、覆盖电子元件以及绝缘导管和其他设备上的接线的理想材料。
此外,FEP热缩管用于保护、包封和捆扎多种医疗器械组件,如编织导管轴、弹簧线圈以及不透射线标记带等。它们能够平滑覆盖锋利边缘,密封以防止流体泄漏,并提供坚固的保护层。这在旋转弹簧切割器等设备上尤为显著,因为它们需要在高速操作时防止碎屑堵塞线圈。
最后,FEP热缩管还用于管连接,特别是用于将管子熔接在一起。这种连接方法通常涉及使用不同特性的管子——一个刚性管子和一个柔性管子——被连接起来。实现此目的的一种简单方法是在管端插入一个金属丝芯轴以防止它们塌陷,将两端对接在一起,然后在它们上面收缩一块管子。由于聚酯管材的收缩温度较低,因此在最初的应用过程中,当收缩过程挤压管材并在熔合过程中将它们紧紧地固定在一起时,部件不会变形。鉴于聚酯的高熔化温度,用于熔合管端的高温不会熔化收缩管。管子连接后,可以保留或剥离热缩管,以留下超光滑的表面光洁度;收缩前在收缩管的末端刻出切口有助于移除。因为管子是透明的,操作员可以看到管子何时熔合。这种监控过程的能力在产品开发和生产过程中非常有用,可以避免施加过多或过少的热量。
总之,FEP热缩管的多功能性、耐用性和易用性使其成为医疗领域中的重要工具,不仅用于改进医疗器械的性能,还用于确保设备的安全性和可靠性。这些管材的广泛应用案例涵盖了医疗器械的多个方面,从电子医疗设备到外科仪器,再到医疗气体和液体传输以及医疗成像设备和植入式医疗器械,都展现出其不可或缺的作用。