CN109971019B - 一种表面超润滑高透明的弹性体及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种表面超润滑高透明的弹性体及其制备方法和应用,所述弹性体包括弹性体基底材料和附于弹性体基底材料表面的润滑涂层;所述润滑涂层包括氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油。氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油两者相辅相成,协同起效,共同作用使得弹性体表面具有超润滑高透明的特性,且这种特性稳定长效。
Description
技术领域
本发明属于弹性体技术领域,具体涉及一种弹性体及其制备方法和应用,尤其涉及一种表面超润滑高透明的弹性体及其制备方法和应用。
背景技术
弹性体泛指在除去外力后能恢复原状的材料,包括热固性弹性体和热塑性弹性体两大类,硅胶、乳胶、橡胶、聚氨酯等都属于常见的弹性体。弹性体应用于生活中的方方面面,根据不同的需求可以对弹性体进行不同方式的修饰,如下述专利中涉及的几种表面修饰的弹性体。
CN103405335A公开了一种表面修饰的胶塞及其制备方法,该胶塞包括胶塞本体及本体表面的修饰层由PVDC乳液修饰而成。即利用电晕辅助高分子材料表面修饰技术,对胶塞表面进行化学修饰,利用PVDC自身优异的阻氧、阻湿特性,提高真空容器的负压保持能力、阻断胶塞本体与药品及血液的接触,提高胶塞的安全性与生物相容性。
CN108329496A公开了一种壳寡糖纳米银/氧化石墨烯修饰的医用橡胶材料及其制备方法,该方法包括如下步骤:1)壳寡糖包裹纳米银的制备;2)天然橡胶表面改性;3)在天然橡胶表面进行的壳寡糖包裹纳米银和氧化石墨烯的层层自组装。该方法制备的医用天然橡胶材料具有优异的抗菌活性,且制备过程简单,易于控制,制备条件温和,成本低廉。
CN103570964A公开了一种无需使用价格昂贵的具有自润滑性的树脂,可赋予优越的滑动性和对反复滑动的耐久性,且能维持密封性的硫化橡胶或热塑性弹性体的表面改性方法。该表面改性方法是一种以硫化橡胶或热塑性弹性体作为改性对象的表面改性方法,包括工序1、工序2和工序3;工序1是在所述改性对象上形成聚合引发点的工序;工序2是以所述聚合引发点为起点,通过照射300-400nm LED光,使单体发生自由基聚合,从而使聚合物链在所述改性对象表面生长的工序;工序3是使所述聚合物链的侧链进行酯化、酯交换或酰胺化的工序。
弹性体血管模型在医学上有很广泛的应用,如用来模拟手术过程、用来培训内科新医生等。目前,弹性体血管模型需要在一直有水循环流动的情况下工作,这给实际应用带来了很大的不便。但是,在无水条件下,弹性体的表面摩擦阻力太大,不能使用。目前现有技术中仍欠缺具备在无水环境下工作,且能直接观察到植介入医疗器械在血管模型里的位置和运动状态、无需借助其他显影设备的弹性体血管模型产品,即表面超润滑同时高透明度的弹性体产品。
因此,开发一种表面超润滑同时高透明度的弹性体产品是很有意义的。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种弹性体及其制备方法和应用,尤其提供一种表面超润滑高透明的弹性体及其制备方法和应用。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
一方面,本发明提供一种表面超润滑高透明的弹性体,所述弹性体包括弹性体基底材料和附于弹性体基底材料表面的润滑涂层;所述润滑涂层包括氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油。
本发明所述附于弹性体基底材料表面的润滑涂层包括氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油,两者相辅相成,协同起效,共同作用使得弹性体表面具有超润滑高透明的特性,且这种特性稳定长效。具体来看:一方面,氟化聚合物刷具有一定的润滑效果,但其本身是固态,且氟化聚合物的高分子链之间容易结晶,影响其润滑效果;而通过氟化聚醚油的浸润,氟化聚合物刷拥有了类似于凝胶的特性(凝胶既具有固体的性质又具有液体的性质,是一种介于固体和液体之间的材料),克服了结晶的问题。
另一方面,氟化聚合物刷不能完全覆盖于弹性体的表面,且其在与其他材料接触时难免掉落,从而也一定程度地限制了其润滑效果;而氟化聚醚油能够完全覆盖于弹性体表面,且对氟化聚合物刷起到保护作用,反过来,氟化聚合物刷起到了将氟化聚醚油更好地固定于弹性体表面的作用。
再一方面,弹性体往往在应用时会发生较大的形变,相对于弹性体,氟化聚合物刷要硬得多,因此弹性体的形变如拉伸会降低聚合物刷的性能(因为形变后弹性体表面积增大导致聚合物刷的面密度降低);而经氟化聚醚油浸润的氟化聚合物刷硬度大大降低,且在弹性体形变时氟化聚醚油仍能完全覆盖弹性体表面,从而长久地保持其润滑性能。
至于弹性体表面保持高透明度的原因有三:其一,本发明的润滑涂层的厚度薄,因为材料的透明度与其厚度呈负相关;其二,氟化聚醚油不吸收光谱,其本身也是透明的;其三,本发明润滑层与弹性体基底材料之间的界面平整,避免了光散射等降低材料透明度的因素。
综上,本发明通过在弹性体基底材料表面修饰润滑涂层,且润滑涂层包括氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油,两者协同作用使得弹性体表面具有稳定长效的超润滑和高透明度的特性。
优选地,所述弹性体基底材料包括硅胶、乳胶、橡胶、聚氨酯类弹性体、苯乙烯类弹性体、聚烯烃类弹性体或聚酰胺类弹性体。
本发明所述弹性体基底材料不仅限于上述列举的几种类型,凡归属于弹性体材料领域的材料都在本发明的保护范围内。
优选地,所述氟化聚合物刷的侧链刷毛为氟原子取代的烷基直链和/或氟原子取代的酯化烷基直链。
所述烷基直链是指没有任何烷基侧链取代的烷基直链。
优选地,所述烷基直链的碳原子总数为5-10,例如5、6、7、8、9或10,优选6-8个碳原子。
所述烷基直链的碳原子总数需要控制在5-10的范围内,因为碳原子数超过10个侧链容易结晶,不及5个会影响润滑涂层的润滑效果,而碳原子数选择6-8个是更优选范围。
优选地,所述酯化烷基直链的碳原子和氧原子的总数为7-12,例如7、8、9、10、11或12,优选8-10。
所述酯化烷基直链的碳原子和氧原子的总数需要控制在7-12的范围内,因为总原子数超过12个侧链会产生空间位阻效应,使单体难以聚合形成最终的聚合物刷,不及7个会影响润滑涂层的润滑效果,而总原子数选择8-10个是更优选范围。
所述酯化烷基直链的酯化端在靠近弹性体基底材料表面的一侧。
在本发明中,所述氟化聚醚油的平均摩尔质量为1800-2800g/mol,例如1800g/mol、1900g/mol、2000g/mol、2100g/mol、2200g/mol、2300g/mol、2350g/mol、2400g/mol、2500g/mol、2600g/mol或2800g/mol等。
所述氟化聚醚油的平均摩尔质量特定选择在1800-2800g/mol范围内,平均摩尔质量越大,氟化聚醚油的粘性越大,超过2800g/mol后,油本身的粘性开始变得显著,一方面降低了润滑效果,另一方面使得弹性体表面的粘性过大不利于使用。
另一方面,本发明提供一种如上所述的表面超润滑高透明的弹性体的制备方法,所述制备方法为:在弹性体基底材料表面原位生长氟化聚合物刷,然后用氟化聚醚油来浸润表面,得到所述表面超润滑高透明的弹性体。
该制备方法简单易操作,且制备得到的弹性体表面具有稳定长效的超润滑和高透明度的特性。
优选地,所述制备方法为:
以氟原子取代的直链单烯烃和/或氟原子取代的正构烷基丙烯酸酯为单体,通过原位自由基聚合反应在弹性体表面嫁接上氟化聚合物刷,然后用氟化聚醚油来浸润弹性体基底材料表面,得到所述表面超润滑高透明的弹性体。
含有碳碳双键的单体在自由基聚合反应过程中,一方面双键之间发生聚合反应形成聚合物刷骨架,此时所述聚合物骨架上的侧链即形成聚合物刷的侧链刷毛;另一方面聚合物刷骨架也嫁接到弹性体表面上。
进一步优选地,所述制备方法为:
(1)用引发剂溶液浸润弹性体基底材料表面;
(2)在步骤(1)的基础上再用反应单体溶液浸润弹性体基底材料表面;
(3)将步骤(2)得到的产品在紫外光下进行自由基聚合反应;
(4)用氟化聚醚油浸润步骤(3)得到的产品表面,得到所述表面超润滑高透明的弹性体。
优选地,步骤(1)所述引发剂为二型引发剂,包括二苯甲酮、噻吨酮、异丙基噻吨酮、过氧化苯甲酰或联苯基苯甲酮。
优选地,步骤(1)所述引发剂溶液的溶剂包括乙醇、丙酮、甲苯或异丙醇中的任意一种或至少两种的组合,所述至少两种的组合例如乙醇和丙酮的组合、甲苯和异丙醇的组合、乙醇和丙酮以及甲苯的组合等。
优选地,步骤(1)所述引发剂溶液的质量浓度为1%-15%,例如1%、2%、4%、6%、8%、10%、11%、12%、14%或15%等。
优选地,步骤(1)所述引发剂溶液浸润的时间为1-10min,例如1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等。
优选地,步骤(1)所述用引发剂溶液浸润弹性体表面后还进行洗涤和干燥。
所述洗涤的具体方法为:使用引发剂溶液的溶剂进行冲洗。
所述干燥的具体方法为:使用干燥空气吹干。
优选地,步骤(2)所述反应单体为氟原子取代的直链单烯烃和/或氟原子取代的正构烷基丙烯酸酯。
优选地,步骤(2)所述反应单体溶液的溶剂包括乙醇、丙酮、甲苯或异丙醇中的任意一种或至少两种的组合,所述至少两种的组合例如乙醇和丙酮的组合、甲苯和异丙醇的组合、乙醇和丙酮以及甲苯的组合等。
优选地,步骤(2)所述反应单体溶液的质量浓度为5%-15%,例如5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、14%或15%等。所述单体溶液的质量浓度选择在5-15%的范围内,是因为质量浓度低于5%,会使得聚合物刷的嫁接密度降低,影响润滑性能;当质量浓度达到15%时,制得的聚合物刷已经饱和,再增加浓度也不会增加润滑效果,只会使得成本增加。
优选地,步骤(2)所述反应单体溶液浸润的时间为1-10min,例如1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min。
优选地,步骤(3)所述进行自由基聚合反应的时间为20-40min,例如20min、22min、24min、26min、28min、30min、32min、34min、36min、37min、38min或40min等。
优选地,步骤(3)所述在紫外光下进行自由基聚合反应后还进行洗涤和干燥。
所述洗涤的具体方法为:使用引发剂溶液的溶剂进行冲洗。
所述干燥的具体方法为:使用干燥空气吹干。
优选地,步骤(3)所述用氟化聚醚油来浸润弹性体表面的方式为:浸泡或涂覆。
作为本发明的优选技术方案,所述制备方法具体包括以下步骤:
(1)用质量浓度为1%-15%的二苯甲酮溶液浸润弹性体基底材料表面1-10min,洗涤,干燥;
(2)在步骤(1)的基础上再用质量浓度为5%-15%的氟原子取代的直链单烯烃和/或氟原子取代的正构烷基丙烯酸酯溶液浸润弹性体基底材料表面1-10min;
(3)将步骤(2)得到的产品在紫外光下进行自由基聚合反应20-40min,洗涤,干燥;
(4)用氟化聚醚油浸润步骤(3)得到的产品表面,得到所述表面超润滑高透明的弹性体。
再一方面,本发明提供一种如上所述的表面超润滑高透明的弹性体在弹性体血管模型中的应用。
本发明所涉及的弹性体可以用于制备弹性体血管模型,该弹性体血管模型克服了现有技术中弹性体血管模型必须在水循环流动下使用的弊端,其可以在无水环境下工作,且能直接观察到植介入医疗器械在血管模型里的位置和运动状态、无需借助其他显影设备,具有良好的市场前景和重要的应用意义。
本发明所述弹性体也可以根据实际应用需要被制备成各种形状和结构的弹性体产品,不仅限于上述弹性体血管模型。
本发明所述“超润滑”是指在产品在进行如下具体实施方式的摩擦试验时,其摩擦力保持在0.018N以下;本发明所述“高透明”是指产品在进行如下具体实施方式的透明度试验时,其在可见光波长范围内的平均透射率保持在85%以上。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明所述弹性体的润滑涂层包括氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油,两者相辅相成,协同起效,共同作用使得弹性体表面具有超润滑高透明的特性,且这种特性稳定长效。
附图说明
图1是实施例1产品的摩擦试验测试结果图;
图2是对比例1产品的摩擦试验测试结果图;
图3是对比例2产品的摩擦试验测试结果图;
图4是对比例3产品的摩擦试验测试结果图;
图5是本发明所有实施例和对比例产品的摩擦试验测试结果统计图;
图6是实施例1产品的透射率试验测试结果图;
图7是对比例3产品的透射率试验测试结果图;
图8是实施例1和对比例4产品的宏观对比图及产品内表面局部的显微镜观察图(a为对比例4产品内表面局部的显微镜观察图,b为实施例1和对比例4提供的产品宏观图,c为实施例1产品内表面局部的显微镜观察图);
图9是本发明所述弹性体的结构示意图;
图10是实施例1和对比例3产品的元素分析结果图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种内表面超润滑高透明的硅胶管,所述硅胶管包括硅胶管基底材料和附于硅胶管基底材料内表面的润滑涂层;所述润滑涂层包括氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油。其制备方法为:
(1)用质量浓度为10%的二苯甲酮乙醇溶液浸润硅胶管(型号:RTV-2-T3)内表面2min,洗涤,干燥;
(2)用质量浓度为10%的全氟-1-癸烯乙醇溶液浸润硅胶管内表面2min;
(3)在紫外光下进行自由基聚合反应30min,洗涤,干燥;
实施例2
本实施例提供一种内表面超润滑高透明的橡胶管,所述橡胶管包括橡胶管基底材料和附于橡胶管基底材料内表面的润滑涂层;所述润滑涂层包括氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油。其制备方法为:
(1)用质量浓度为15%的二苯甲酮乙醇溶液浸润橡胶管(型号:PVC 6/10)内表面1min,洗涤,干燥;
(2)用质量浓度为15%的全氟辛基丙烯酸酯乙醇溶液浸润橡胶管内表面1min;
(3)在紫外光下进行自由基聚合反应40min,洗涤,干燥;
(4)用氟化聚醚油(型号:Krytox160)来浸润橡胶管内表面,得到所述内表面超润滑高透明的橡胶管。
实施例3
本实施例提供一种内表面超润滑高透明的聚氨基甲酸酯管,所述聚氨基甲酸酯管包括聚氨基甲酸酯管基底材料和附于聚氨基甲酸酯管基底材料内表面的润滑涂层;所述润滑涂层包括氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油。其制备方法为:
(1)用质量浓度为5%的二苯甲酮乙醇溶液浸润聚氨基甲酸酯管(型号:PU 4/8)内表面10min,洗涤,干燥;
(2)用质量浓度为5%的氟化-1-己烯乙醇溶液浸润聚氨基甲酸酯管内表面5min;
(3)在紫外光下进行自由基聚合反应20min,洗涤,干燥;
实施例4
本实施例提供一种内表面超润滑高透明的乳胶管,所述乳胶管包括乳胶管基底材料和附于乳胶管基底材料内表面的润滑涂层;所述润滑涂层包括氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油。其制备方法为:
(1)用质量浓度为10%的异丙基噻吨酮乙醇溶液浸润乳胶管(型号:SBR1500)内表面2min,洗涤,干燥;
(2)用质量浓度为10%的氟化己基丙烯酸酯乙醇溶液浸润乳胶管内表面10min;
(3)在紫外光下进行自由基聚合反应30min,洗涤,干燥;
(4)用氟化聚醚油(型号:Krytox 1525)来浸润乳胶管内表面,得到所述内表面超润滑高透明的乳胶管。
对比例1
本对比例提供一种硅胶管,所述硅胶管包括硅胶管基底材料和附于硅胶管基底材料内表面的润滑涂层;所述润滑涂层仅含氟化聚合物刷。其制备方法为:
(1)用质量浓度为10%的二苯甲酮乙醇溶液浸润硅胶管(型号:RTV-2-T3)内表面2min,洗涤,干燥;
(2)用质量浓度为10%的全氟-1-癸烯乙醇溶液浸润硅胶管内表面2min;
(3)在紫外光下进行自由基聚合反应30min,洗涤,干燥,得到所述硅胶管。
对比例2
本对比例提供一种硅胶管,所述硅胶管包括硅胶管基底材料和附于硅胶管基底材料内表面的润滑涂层;所述润滑涂层仅含氟化聚醚油。其制备方法为:
对比例3
本对比例提供一种硅胶管,所述硅胶管为没有润滑涂层的弹性体基底材料硅胶(型号:RTV-2-T3)。
对比例4
本对比例提供一种由美国BDC labs制备生产的经过润滑处理的硅胶管(型号:MOCK ARTERIES)。
评价试验:
使用实施例1-4和对比例1-4提供的产品进行如下评价试验。
(1)使用实施例1-4和对比例1-4提供的产品进行摩擦试验。
具体方法:把一根长度约15cm,直径约0.3mm的镍钛合金导丝的一端固定在拉伸机的的夹头上。拉伸机的型号是Instron 5966,所用传感器最大量程为10N。在拉伸机操作台上放置一个装有纯水的水箱,水的温度控制在37℃左右。在水箱中放置一个带有凹槽的有机玻璃板支架并固定在水箱底部。再把需要测试的弹性体导管固定在有机玻璃板支架的凹槽中,使得弹性体导管具有一定的弯曲程度。弯曲程度由凹槽的形状决定,对于长度约为5cm长的弹性体导管,弯曲后的曲率半径约为20cm。然后将导丝缓慢插入弹性体导管中;注意导丝的自由端不能触碰水箱底部或者内壁,弹性体导管顶部完全没入水中,且保证上端导管出口处导丝保持垂直。实验开始后,拉伸机以50mm/min的速率来回加载,带动导丝上下运动。期间,导丝与弹性体导管内壁接触的部分发生往复摩擦,摩擦力的大小被测试软件记录下来,如图1-图4所示(图1、2、3、4分别对应于实施例1、对比例1、对比例2和对比例3的产品)。循环加载次数全圈数为20圈。每换一根导管,相应地更换一根新的导丝。
所有产品的摩擦力统计结果如图5所示,由图可知:对比例3制备的裸硅胶管的摩擦阻力最大,约0.082N;对比例1制得的嫁接有全氟聚合物刷的硅胶管的摩擦阻力稍微降低,约0.066N;对比例2制得的全氟聚醚油浸润的硅胶管的摩擦阻力也有所降低,约0.019N;嫁接有全氟聚合物刷同时有全氟聚醚油浸润的硅胶管、聚氨基甲酸酯管、橡胶管和乳胶管的摩擦阻力最低,均低于0.01N。
(2)使用实施例1-4和对比例3提供的产品进行透明度试验。
具体方法:仪器:Agilent Technologies,Cary 60,UV-Vis;样品:面积2cm×2cm,厚度1mm。设定参数如下:扫描范围380-720nm;模式T%;扫描速率Medium,进行透射率测试(平行进行2次试验)。
试验结果如图6和图7所示(图6和图7分别对应于实施例1和对比例3的产品,图6和图7中的两个曲线分别对应两个样品),由图可知:实施例1制得的嫁接有氟化聚合物刷同时有氟化聚醚油浸润的硅胶管具有与裸硅胶管几乎相同的透明度,其在可见光波长范围的平均透射率都在85%以上。而实施例2-4的产品也取得了与实施例1近乎相似的效果。
(3)对实施例1和对比例4提供的产品进行观察。
实施例1和对比例4提供的产品宏观图和内表面局部的显微镜观察图如图8所示(a为对比例4产品内表面局部的显微镜观察图,b为实施例1和对比例4提供的产品宏观图,c为实施例1产品内表面局部的显微镜观察图),由图可知:实施例1的产品透明度显著高于对比例4的产品。对比例4的产品是在硅胶管内壁随机地做上很多凸起的颗粒,减小摩擦时的接触面积,从而降低摩擦阻力,但牺牲了透明度;而本发明实施例1提供的硅胶管不影响其高透明度(图中英文仅为背景参考,不具备实际意义)。
(4)元素分析试验。
采用元素分析法对实施例1和对比例3制得的弹性体进行表征,结果如图10所示(纵坐标a.u.指任意单位,是一个无量纲化后得到的数值)。通过做元素分析,对比发现,对比例3制得的裸硅胶管表面没有检测到F元素,只有常规的Si,O,C元素(H元素在元素分析下看不见)。而实施例1制得的嫁接有氟化聚合物刷的硅胶管表面,检测到了明显的F元素吸收峰,证明氟化聚合物刷成功嫁接上去。
需要注意的是,本发明所述表面超润滑高透明的弹性体可根据实际应用需要被制备成不同结构和形状的弹性体产品,也可根据实际需要对产品的所有表面或部分表面进行润滑涂层的修饰,例如对于弹性体导管产品,其内表面和外表面均可选择性地被润滑涂层修饰。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的表面超润滑高透明的弹性体及其制备方法和应用,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (24)
1.一种表面超润滑高透明的弹性体血管模型,其特征在于,所述弹性体血管模型包括弹性体基底材料和附于弹性体基底材料表面的润滑涂层;所述润滑涂层包括氟化聚合物刷和浸润于氟化聚合物刷间隙的氟化聚醚油;
所述弹性体血管模型采用如下方法进行制备,所述方法包括以下步骤:
在弹性体基底材料表面原位生长氟化聚合物刷,然后用氟化聚醚油来浸润表面,得到所述表面超润滑高透明的弹性体血管模型;
所述弹性体血管模型的摩擦力在0.018 N以下,所述弹性体血管模型在可见光波长范围内的平均透射率保持在85%以上。
2.如权利要求1所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型,其特征在于,所述弹性体基底材料包括硅胶、乳胶、聚氨酯类弹性体、苯乙烯类弹性体、聚烯烃类弹性体或聚酰胺类弹性体。
3.如权利要求1所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型,其特征在于,所述氟化聚合物刷的侧链刷毛为氟原子取代的烷基直链和/或氟原子取代的酯化烷基直链。
4.如权利要求3所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型,其特征在于,所述烷基直链的碳原子总数为5-10。
5.如权利要求3所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型,其特征在于,所述烷基直链的碳原子总数为6-8。
6.如权利要求3所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型,其特征在于,所述酯化烷基直链的碳原子和氧原子的总数为7-12。
7.如权利要求3所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型,其特征在于,所述酯化烷基直链的碳原子和氧原子的总数为8-10。
8.如权利要求1所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型,其特征在于,所述氟化聚醚油的平均摩尔质量为1800-2800 g/mol。
9.如权利要求1-8中任一项所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:在弹性体基底材料表面原位生长氟化聚合物刷,然后用氟化聚醚油来浸润表面,得到所述表面超润滑高透明的弹性体血管模型。
10.如权利要求9所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:
以氟原子取代的直链单烯烃和/或氟原子取代的正构烷基丙烯酸酯为单体,通过原位自由基聚合反应在弹性体基底材料表面嫁接上氟化聚合物刷,然后用氟化聚醚油来浸润弹性体基底材料表面,得到所述表面超润滑高透明的弹性体血管模型。
11.如权利要求9所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:
(1)用引发剂溶液浸润弹性体基底材料表面;
(2)在步骤(1)的基础上再用反应单体溶液浸润弹性体基底材料表面;
(3)将步骤(2)得到的产品在紫外光下进行自由基聚合反应;
(4)用氟化聚醚油浸润步骤(3)得到的产品表面,得到所述表面超润滑高透明的弹性体血管模型。
12.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述引发剂包括二苯甲酮、噻吨酮、异丙基噻吨酮、过氧化苯甲酰或联苯基苯甲酮。
13.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述引发剂溶液的溶剂包括乙醇、丙酮、甲苯或异丙醇中的任意一种或至少两种的组合。
14.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述引发剂溶液的质量浓度为1%-15%。
15.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述引发剂溶液浸润的时间为1-10 min。
16.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述用引发剂溶液浸润弹性体表面后还进行洗涤和干燥。
17.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述反应单体为氟原子取代的直链单烯烃和/或氟原子取代的正构烷基丙烯酸酯。
18.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述反应单体溶液的溶剂包括乙醇、丙酮、甲苯或异丙醇中的任意一种或至少两种的组合。
19.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述反应单体溶液的质量浓度为5%-15%。
20.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述反应单体溶液浸润的时间为1-10 min。
21.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述进行自由基聚合反应的时间为20-40 min。
22.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述在紫外光下进行自由基聚合反应后还进行洗涤和干燥。
23.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述用氟化聚醚油来浸润弹性体表面的方式为:浸泡或涂覆。
24.如权利要求11所述的表面超润滑高透明的弹性体血管模型的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括以下步骤:
(1)用质量浓度为1%-15%的二苯甲酮溶液浸润弹性体基底材料表面1-10 min,洗涤,干燥;
(2)在步骤(1)的基础上再用质量浓度为5%-15%的氟原子取代的直链单烯烃和/或氟原子取代的正构烷基丙烯酸酯溶液浸润弹性体基底材料表面1-10min;
(3)将步骤(2)得到的产品在紫外光下进行自由基聚合反应20-40 min,洗涤,干燥;
(4)用氟化聚醚油浸润步骤(3)得到的产品表面,得到所述表面超润滑高透明的弹性体血管模型。
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