CN114930070A

CN114930070A - 型材连接

Info

Publication number: CN114930070A
Application number: CN202080090038.6A
Authority: CN
Inventors: 张剑烽; J·L·丁; 雷切尔·Z·皮特尔
Original assignee: Saint Gobain Performance Plastics Corp
Current assignee: Saint Gobain Performance Plastics Corp
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-08-19
Also published as: KR20220117906A; US20210199226A1; WO2021133677A1; EP4081727A4; EP4081727A1; BR112022012713A2

Abstract

一种多腔制品，所述多腔制品包括至少两个型材，所述至少两个型材包括至少两个内腔，其中所述至少两个型材包括第一型材和第二型材，所述第一型材包括第一端部和第一内腔，其中所述第一内腔提供在第一路径中的流体流动；并且所述第二型材包括第二端部和第二内腔，其中所述第二内腔提供在不同于所述第一路径的不同路径中的流体流动，其中至少一个型材包括聚合物材料，其中所述第一端部和所述第二端部在所述第一端部和所述第二端部的界面处不使用粘结材料而同时粘结。

Description

型材连接

技术领域

本公开一般涉及多腔制品和提供多腔制品的方法。

背景技术

许多行业利用无菌连接来输送和去除流体。无菌连接可用于各种行业，诸如医疗行业和制药行业，因此通常使用热塑性弹性体和热固性弹性体，热塑性弹性体和热固性弹性体无毒、柔韧、热稳定，具有低化学反应性，并且可以以各种尺寸进行生产。在许多实例中，需要连接至少两个不同的型材以形成无菌流体路径。特别地，需要歧管以提供具有最少接头的多腔构造。然而，很难有效地用热固性弹性体材料以及在许多情况下用两种不同的材料，诸如两种不同的聚合物材料来提供焊缝。例如，有机硅弹性体是一种不能熔化的热固性材料，并且因此不能用常规的高温方法焊接。此外，保持任何无菌性都是一项挑战，尤其当焊接至少两个型材时。

因此，需要一种改进的多腔制品和在至少两个型材之间提供焊缝的方法。

发明内容

在一个实施例中，一种多腔制品，该多腔制品包括至少两个型材，该至少两个型材包括至少两个内腔，其中该至少两个型材包括第一型材和第二型材，该第一型材包括第一端部和第一内腔，其中该第一内腔在第一路径中提供流体流动；以及第二型材包括第二端部和第二内腔，其中该第二内腔在不同于第一路径的不同路径中提供流体流动，其中至少一个型材包括聚合物材料，其中该第一端部和第二端部在第一端部和第二端部的界面处不使用粘结材料而同时粘结。

在一个实施例中，一种提供多腔制品的方法，包括：提供包括至少一个内腔的至少第一型材，该内腔包括第一端部和第一内腔；提供包括第二端部和第二内腔的至少第二型材，其中至少第一型材、第二型材或它们的组合包括聚合物材料；提供表面活化处理；用该表面活化处理至少第一端部、第二端部或它们的组合；以及使第二型材的第二端部直接接触第一型材的第一端部，以便在第一端部和第二端部的界面处将第一端部与第二端部同时粘结并提供流体路径，其中第一内腔具有在第一路径中的流体流动，并且第二内腔具有在不同于第一路径的不同路径中的流体流动。

附图说明

通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且让本公开的众多特征和优点对于本领域的技术人员显而易见。

图1A、1B和1C包括示例性多腔制品的图示。

图2A和2B包括示例性多腔制品的图示。

图3包括示例性多腔制品的图示。

在不同附图中，使用相同的参考符号来表示相似或相同的项。

具体实施方式

提供结合附图的以下描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。

如本文所用，术语″包含″、″包括″、″具有″、″有″或任何其他变型为开放式术语，并且应被解释为意指″包括但不限于...″。这些术语包括更具限制性的术语″基本上由...组成″和″由...组成″。在一个实施例中，包括特征列表的方法、制品或装置不一定仅限于那些特征，而是可以包括未明确列出的或这种方法、制品或装置固有的其他特征。此外，除非另有明确说明，否则″或″是指包括性的″或″而非排他性的″或″。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B都为真(或存在的)。

而且，使用″一个″或″一种″来描述本文所述的元件和部件。这样做仅是为了方便并且给出本发明范围的一般性意义。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，或反之亦然。例如，当在本文描述单个项时，可以使用多于一个项来代替单个项。类似地，在本文描述了多于一个项的情况下，单个项可以取代多于一个项。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科技术语都与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是说明性的而非限制性的。关于本文未述的方面，有关特定材料和加工方法的许多细节是常规的，并能在结构领域和对应制造领域内的参考书和其他来源中找到。除非另有说明，否则所有测量值均为约25℃。例如，粘度值为25℃下的值，除非另有说明。

本公开整体涉及多腔制品。多内腔制品包括至少两个型材，该型材包括至少两个内腔。该至少两个型材，包括至少第一型材和至少第二型材。在一个实施例中，第一型材包括第一端部和第一内腔，该第一内腔提供在第一路径中的流体流动。在一个实施例中，多腔制品包括具有第二端部和第二内腔的第二型材，该第二内腔提供在不同于第一路径的不同路径中的流体流动。不同于从第一内腔的第一路径的第二内腔的不同路径包括从第一型材到第二型材的流体流动的任何变化，诸如在例如体积、方向或它们的任何组合中的变化。在一个实施例中，在具有包括线性方向的第一方向的第一路径中的流体流动和在第二路径中的流体流动可以包括在第一方向的线性方向上的任何变化。至少一个型材包括聚合物材料。通过在第一型材的第一端部和第二型材的第二端部的界面处将第一型材的第一端部与第二型材的第二端部同时粘结来提供连接。在一个实施例中，通过表面活化处理来提供同时粘结。在特定实施例中，在界面处不使用粘结材料提供连接。尽管被描述为第一型材和第二型材之间的界面，本文所用的″界面″是指至少两个型材之间的同时粘结的连接和接触点，该连接和接触点包括该至少两个型材的内表面、外表面、端表面或它们的组合。

在一个实施例中，可设想用于至少一个型材中的每一个的任何构造。在一个实施例中，至少一个型材具有至少一个内腔以及至少一个端部。例如，第一型材可以包括至少两个端部、至少三个端部或更多。例如，多层制品包括具有第一端部、第二端部和第三端部的第一型材和具有连接到第一型材的第一端部的第二端部的第二型材。多腔制品还可进一步包括具有第三端部的第三型材，其中该第三型材的第三端部和第一型材的第二端部在第三型材的第三端部和第一型材的第二端部的界面处不使用粘结材料而同时粘结。此外，多腔制品可以包括具有第四端部的第四型材，其中该第四型材的第四端部和第一型材的第三端部在第四型材的第四端部和第一型材的第三端部的界面处不使用粘结材料而同时粘结。可设想具有任意数量的型材、任意数量的端部和任意数量的内腔的任何多腔制品。

在特定实施例中，型材在至少两个内腔之间和在至少两个型材之间为流体提供流体路径以供流体流过。在一个实施例中，第一内腔提供在第一路径中的流体流动，并且第二内腔提供在不同于第一路径的第二路径中的流体流动。在一个实施例中，第三型材被提供具有第三内腔和第三端部。在一个实施例中，第一型材的第一端部、第二型材的第二端部和第三型材的第三端部在第一型材的第一端部、第二型材的第二端部、第三型材的第三端部，或它们的组合的界面处同时粘结。在一个实施例中，可设想在型材的界面处的任何结合。例如，至少两个同时粘结的型材提供了T型结合、交叉结合、L形、Y型结合、星形或它们的组合。

例如，型材是任何连接器、管、孔口、软管、喷嘴、芯轴、针、插头等。至少两个型材中的每一个可以相同或不同。在一个实施例中，第一型材和第二型材都是管。在另一个实施例中，第一型材是管并且第二型材是连接器。在一个实例中，至少两个型材中的每一个可为单一的均质聚合物材料。在一个实施例中，至少两个型材中的每一个可为多层复合材料，例如，包括多于一个不同的聚合物层。

当将至少两个型材被放置为直接接触，表面活化处理同时地将至少两个型材化学粘结在一起。任何表面活化处理被设想并且包括任何处理向至少一个型材，诸如第一型材、第二型材或它们的组合的表面的输入能量。在一个实施例中，用波辐射、粒子辐射或它们的组合处理输入能量。在一个实施例中，波辐射包括任何设想的波辐射，诸如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马辐射或它们的组合。在特定实施例中，波辐射包括微波、紫外线、X射线、伽马辐射或它们的组合。在一个实施例中，粒子辐射包括α辐射、β辐射、带电离子、中子辐射或它们的组合。在另一实施例中，粒子辐射包括电晕处理、离子处理、等离子体处理或它们的组合。在一个实施例中，粒子辐射包括臭氧。

表面活化处理提供有效粘结，并且在特定实施例中，提供了至少两个型材之间的密封。密封的功效在同时粘结的界面提供有利的机械和物理特性。例如，如实例中进一步描述的，同时粘结在干燥和湿润条件下承受持续约30分钟的至少1psi、诸如至少5psi、诸如至少10psi、诸如至少15psi或甚至至少20psi空气压力的密封完整性压力测试。在一个实施例中，与至少两个型材中的每一个的块体材料(诸如，第一型材的块体材料或第二型材的块体材料)的抗拉强度相比，同时粘结保持至少约10％，诸如至少约15％，诸如至少约25％，或甚至至少约50％的抗拉强度，条件是与具有较低抗拉强度的块体材料进行比较。本文所述的″块体材料″的测量值是指通过对未经过处理的表面的任何部分的材料进行采样所获得的平均测量值。在特定实施例中，通过实例中描述的拉伸试验，同时粘结在至少两个型材，诸如第一型材和第二型材之间具有至少约10psi、诸如至少约50psi或甚至至少300psi的抗拉强度。在一个实例中，与至少两个型材中的每一个的块体材料(诸如，第一型材的块体材料或第二型材的块体材料)的断裂伸长率相比，同时粘结保持至少约10％、诸如至少约15％、诸如至少约25％或甚至至少约50％的断裂伸长率。条件是与具有较低抗拉强度的块体材料进行比较。此外，通过实例中描述的撕裂测试，同时粘结具有至少约5ppi，诸如至少约50ppi、或甚至至少约100ppi和甚至至少约200ppi的撕裂强度。在又一个实施例中，如通过实例中的剥离测试条件所描述的，同时粘结在界面处具有粘附力为至少约5ppi、例如至少约15ppi或甚至至少约50ppi。

在一个实施例中，表面处理为其处理的表面提供无菌性，即对经处理表面进行消毒。如本文所用，″经处理表面″是指暴露于表面活化处理的任何表面。在一个实施例中，″提供无菌性″包括为预消毒的第一型材和/或预消毒的第二型材保持无菌性。在特定实施例中，表面活化处理在至少两个型材中的每一个之间提供无菌连接，诸如第一型材和第二型材，诸如在第一型材的经处理的表面和第二型材的经处理的表面之间。

在一个实施例中，第一型材包括第一聚合物材料。可设想任何聚合物材料。在一个实施例中，第一聚合物材料包括热塑性弹性体、热固性弹性体或它们的组合。在特定实施例中，第一聚合物材料是热塑性弹性体并且包括聚苯乙烯、聚酯、有机硅共聚物、有机硅热塑性硫化橡胶、共聚酯、聚酰胺、含氟聚合物、聚烯烃、聚醚酯共聚物、热塑性聚氨酯、聚醚酰胺嵌段(PEBA)共聚物、聚酰胺共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、热塑性硫化橡胶、离聚物、聚甲醛(POM)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、乙缩醛、丙烯酸、聚氯乙烯(PVC)、共混物或它们的组合。在一个实施例中，第一聚合物材料包括与聚烯烃(诸如聚丙烯)共混的苯乙烯嵌段共聚物。

在一个实施例中，第一聚合物材料是含氟聚合物。示例性含氟聚合物包括：聚偏二氟乙烯(PVDF)与六氟丙烯(HFP)的共聚物；聚四氟乙烯(PTFE)；氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)；四氟乙烯与全氟丙基乙烯基醚(PFA)的共聚物；四氟乙烯与全氟甲基乙烯基醚(MFA)的共聚物；乙烯与四氟乙烯的共聚物(ETFE)；乙烯与三氟氯乙烯的共聚物(ECTFE)；聚三氟氯乙烯(PCTFE)；聚偏二氟乙烯(PVDF)；包含四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯(THV)的三元聚合物；聚氟乙烯(PVF，例如，Tedlar^TM)；四氟乙烯、六氟丙烯和乙烯的三元聚合物；任何共混物、任何合金或它们的组合。

在特定实施例中，第一聚合物材料包括聚烯烃。典型的聚烯烃可包括由单体(诸如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、甲基戊烯、辛烯或它们的任何组合)形成的均聚物、共聚物、三元共聚物、合金或它们的任何组合。示例性聚烯烃包括聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度或极低密度聚乙烯(VLDPE)、乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、聚丙烯(PP)、聚异丁烯、聚丁烯、聚戊烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、乙烯丙烯橡胶(EPR)、乙烯辛烯共聚物、它们的共混物以及它们的混合物等。聚烯烃进一步包括烯烃系无规共聚物、烯烃系抗冲共聚物、烯烃系嵌段共聚物、烯烃系特种弹性体、烯烃系特种塑性体、它们的共混物以及它们的混合物等。在一个实例中，聚烯烃包括聚乙烯。在一个实例中，聚烯烃包括聚丙烯。在特定实例中，聚烯烃是无规丙烯共聚物。在一个实施例中，聚烯烃是γ稳定的聚丙烯。

在另一实例中，第一聚合物材料可包括苯乙烯嵌段共聚物，其包括，例如多嵌段共聚物，诸如二嵌段、三嵌段、多嵌段或它们的任何组合。在特定实施例中，苯乙烯嵌段共聚物是具有AB单元的嵌段共聚物。通常，A单元是烯基芳烃，诸如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对丁基苯乙烯或它们的组合。在特定实施例中，A单元是苯乙烯。在一个实施例中，B单元包括烯烃，诸如丁二烯、异戊二烯、乙烯、丁烯、丙烯或它们的组合。在特定实施例中，B单元是乙烯、异戊二烯或它们的组合。示例性苯乙烯嵌段共聚物包括三嵌段苯乙烯嵌段共聚物(SBC)，诸如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEEBS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEEPS)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯(SIBS)或它们的组合。在一个实施例中，苯乙烯嵌段共聚物是饱和的，即不合任何游离的烯烃双键。在一个实施例中，苯乙烯嵌段共聚物含至少一个游离的烯烃双键，即不饱和双键。在特定实施例中，苯乙烯嵌段共聚物是苯乙烯-乙烯系共聚物、苯乙烯异戊二烯系共聚物、共混物或它们的组合。

在一个实施例中，第一聚合物材料是热固性弹性体。可设想任何热固性弹性体。在特定实施例中，热固性弹性体包括有机硅弹性体、二烯弹性体、丁基橡胶、天然橡胶、聚氨酯橡胶、乙烯丙烯二烯单体橡胶、异戊二烯橡胶、丁腈橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、共混物或它们的组合。可设想任何用于医疗/制药应用的橡胶。在特定实施例中，第一聚合物材料包括有机硅弹性体。

典型的有机硅弹性体包括有机硅基质组分。示例性有机硅基质组分包括聚有机硅氧烷。聚有机硅氧烷包括聚烷基硅氧烷、聚芳基硅氧烷或它们的组合。可设想任何合理的聚烷基硅氧烷。聚烷基硅氧烷包括，例如由前体形成的有机硅聚合物，诸如二甲基硅氧烷、二乙基硅氧烷、二丙基硅氧烷、甲基乙基硅氧烷、甲基丙基硅氧烷或它们的组合。在特定实施例中，聚烷基硅氧烷包括聚二烷基硅氧烷，诸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)。在特定实施例中，聚烷基硅氧烷是含有机硅氢化物的聚烷基硅氧烷，诸如含有机硅氢化物的聚二甲基硅氧烷。在进一步的实施例中，聚烷基硅氧烷是含乙烯基的聚烷基硅氧烷，诸如含乙烯基的聚二甲基硅氧烷。乙烯基基团可为聚烷基硅氧烷的端部嵌段、在聚烷基硅氧烷的链上或它们的任何组合。在又一实施例中，有机硅基质组分是含氢化物的聚烷基硅氧烷和含乙烯基的聚烷基硅氧烷的组合。

在一个实施例中，第一聚合物材料是热固性弹性体，并且更具体地，是二烯弹性体。二烯弹性体可为由至少一个二烯单体形成的共聚物。例如，二烯弹性体可为乙烯、丙烯和二烯单体的共聚物(EPDM)、热塑性EPDM复合材料或它们的组合。示例性二烯单体可包括：共轭二烯，诸如丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等；包括5个至约25个碳原子的非共轭二烯，诸如1，4-戊二烯、1，4-己二烯、1，5-己二烯、2，5-二甲基-1，5-己二烯、1，4-辛二烯等；环状二烯，诸如环戊二烯、环己二烯、环辛二烯、二环戊二烯等；乙烯基环烯，诸如1-乙烯基-1-环戊烯、1-乙烯基-1-环己烯等；烷基双环壬二烯，诸如3-甲基双环-(4，2，1)-壬-3，7-二烯等；茚，诸如甲基四氢茚等；烯基降冰片烯，诸如5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚丁基-2-降冰片烯、2-甲代烯丙基-5-降冰片烯、2-异丙烯基-5-降冰片烯、5-(1，5-己二烯基)-2-降冰片烯、5-(3，7-辛二烯基)-2-降冰片烯等；三环二烯，诸如3-甲基三环(5，2，1，0²，6)-癸-3，8-二烯等或它们的任何组合。

取决于第一聚合物材料的组成，第一聚合物材料可用任何合理的组分(诸如附加任何合理的添加剂的任何前体)来形成。附加添加剂包括但不限于催化剂、填料、增塑剂、润滑剂、抗氧化剂、着色剂、光学透明导电添加剂、粘合促进剂、热稳定剂、酸清除剂、UV稳定剂、加工助剂或它们的组合。在特定实施例中，前体、附加添加剂(诸如催化剂、填料、增塑剂、润滑剂、抗氧化剂、着色剂、光学透明导电添加剂、粘合促进剂、热稳定剂、酸清除剂、UV稳定剂、加工助剂或它们的组合)取决于所选择的第一聚合物材料以及第一型材所需的最终特性。

可设想能够引发聚合物材料交联的任何合理的催化剂。示例性催化剂包括可热固化、IR辐射固化、电子束固化或它们的组合的催化剂。催化剂取决于所选择的聚合物材料。催化剂可以或可以不与交联剂促进剂(诸如氰尿酸三烯丙酯(TAC)、异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)或它们的组合)组合使用。在一个实施例中，添加剂包括任何合理的粘合促进剂。可以设想任何促进相邻层粘合的适当的粘合促进剂，并且其取决于相邻层。示例性润滑剂包括硅油、蜡、滑爽助剂、防粘剂等，或它们的任何组合。示例性润滑剂进一步包括有机硅接枝的聚烯烃、聚乙烯或聚丙烯蜡、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酯、脂肪酸酯等，或它们的任何组合。示例性抗氧化剂包括酚类、受阻胺抗氧化剂。示例性填料包括碳酸钙、滑石、不透射线的填料(诸如硫酸钡、氯氧化铋、它们的任何组合等)。在一个实施例中，填料包括官能化填料。示例性官能化填料包括，例如具有与第二聚合物材料形成化学键的官能部分的基础填料。可设想任何合理的基础填料，诸如二氧化硅填料、气相二氧化硅填料、石英、玻璃填料、铝(AlO(OH))、铝硅酸盐、无机氧化物、树脂填料、炭黑、石墨、石墨烯、碳纳米管(CNT)、富勒烯或它们的组合。在特定实施例中，官能化填料包括二氧化硅填料。可设想对第二聚合物材料具有黏附亲合力的任何官能部分。官能化部分是例如附着于基础填料的硅烷，其中硅烷包括丙烯酰基官能团、环氧官能团、氯官能团或它们的组合。在一个实施例中，可设想任何合理的硅烷并且包括例如烷氧基硅烷，诸如三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷或它们的组合。在一个实施例中，官能化填料是附着于基础填料的有机硅氢化物。在特定实施例中，有机硅氢化物是三甲基硅氧基封端的。当作为官能部分存在时，任何合理的量的官能化填料都可设想为在第一聚合物材料和第二聚合物材料之间提供增加的粘合剂粘结。在一个实施例中，官能化填料在第一聚合物材料和第二聚合物之间形成内聚粘结，即发生内聚破坏，其中第一型材和/或第二型材的结构完整性在两种材料之间的粘结失效之前失效。在示例性实施例中，官能化填料与聚合物材料混合形成含聚合物材料的基质的官能化填料的均匀混合物。在一个实施例中，官能化填料可或可不与聚合物材料形成活性键和共价键。在更特定的实施例中，官能化填料不与聚合物材料形成活性键和共价键。示例性增塑剂包括任何已知的增塑剂，诸如柠檬酸盐、邻苯二甲酸盐、偏苯三酸酯、1，2-环己烷二羧酸二异酰基酯(DINCH)、己二酸酯、聚合物增塑剂、蓖麻油、蓖麻油衍生物、矿物油、大豆油(诸如环氧化大豆油)等或它们的任何组合。

通常，附加添加剂能够以不大于聚合物材料的总重量的约70％，诸如不大于聚合物材料的总重量的约60％、诸如不大于聚合物材料的总重量的约50％、诸如不大于聚合物材料的总重量的约40％或甚至不大于聚合物材料的总重量的约30％的量存在。在替代实施例中，聚合物材料可基本上不合附加添加剂，诸如催化剂、润滑剂、填料、增塑剂、抗氧化剂、着色剂、粘合促进剂、热稳定剂、酸清除剂、UV稳定剂、加工助剂或它们的组合。如本文所用，″基本上不合″是指小于聚合物材料的总重量的约1.0％或甚至小于聚合物材料的总重量的约0.1％。

进一步包括至少第二型材。该第二型材包括第二聚合物材料、金属或它们的组合。在一个实施例中，如第一聚合物材料所描述的，第二聚合物材料包括热塑性弹性体、热固性弹性体或它们的组合。在一个实施例中，至少两个型材中的每一个，诸如第一聚合物材料和第二聚合物材料是相同的聚合物材料。在一个实施例中，多腔制品由一种聚合物材料组成。在另一个实施例中，至少两个型材中的每一个，诸如第一聚合物材料和第二聚合物材料是不同的聚合物材料。例如，多腔制品的连接可在第一聚合物材料和第二聚合物材料的任意组合之间，该聚合物材料是：有机硅弹性体；苯乙烯嵌段共聚物；聚氯乙烯；含氟聚合物；聚烯烃；聚碳酸酯；二烯共聚物；共混物或它们的组合。在一个实施例中，第一聚合物材料和/或第二聚合物材料包括有机硅弹性体；与聚烯烃共混的苯乙烯嵌段共聚物；聚氯乙烯；聚四氟乙烯(PTFE)；氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)；四氟乙烯与全氟丙基乙烯基醚(PFA)的共聚物；聚乙烯；聚碳酸酯；聚烯烃；二烯共聚物；共混物或它们的组合。在一个实施例中，第一聚合物材料和/或第二聚合物材料是有机硅弹性体、与聚烯烃共混的苯乙烯嵌段共聚物或它们的组合。在一个实施例中，第二型材包括金属。可设想任何金属。在特定实施例中，第二型材是不锈钢。

图1A是根据实施例的第一型材100和第二型材200的视图。通常，第一型材100和第二型材200是任何可商购获得的型材。在特定实施例中，第一型材100是包括具有外径104和内径106的主体102的管的形式。内径106可形成主体102的中空孔108。中空孔108限定用于流体流经的管的内腔。此外，主体102展示为单层，单层包括第一聚合物材料。主体102可包括壁厚，其通过外径104和内径106之间的差值测得。

在特定实施例中，主体102的外径104为约0.025英寸至约5.0英寸，诸如约0.15英寸至约2.0英寸。应当理解，外径104可在上述任何最小值与最大值之间的范围内。在一个实施例中，主体102的内径106为约0.005英寸至约4.0英寸，诸如约0.06英寸至约1.0英寸。应当理解，内径106可在上述任何最小值与最大值之间的范围内。壁厚为约0.02英寸至约4.0英寸，诸如约0.05英寸至约1.0英寸，或甚至约0.1英寸至约0.5英寸。应当理解，壁厚110可在上文提到的任何最小值与最大值之间的范围内。此外，主体102具有第一端部112。

尽管在图1A所示的说明性实施例中，内孔108垂直于主体102的轴向方向的横截面具有圆形形状，但内孔108垂直于主体102的轴向方向的横截面可具有任何可设想的横截面形状。

在特定实施例中，第二型材200是与第一型材100类似地描述的管的形式，并且可包括具有外径和内径的主体。内径可形成主体的中空孔。中空孔限定用于流体流经的管的中心内腔。此外，主体可为单层，该单层包括第二聚合物材料。主体可包括壁厚，其通过外径和内径之间的差值测得。

在特定实施例中，主体的外径为约0.025英寸至约5.0英寸，诸如约0.15英寸至约2.0英寸。应当理解，外径可在上文提到的任何最小值与最大值之间的范围内。在一个实施例中，主体的内径为约0.005英寸至约4.0英寸，诸如约0.06英寸至约1.0英寸。应当理解，内径可在上文提到的任何最小值与最大值之间的范围内。壁厚为约0.02英寸至约4.0英寸，诸如约0.05英寸至约1.0英寸，或甚至约0.1英寸至约0.5英寸。应当理解，壁厚可在上文提到的任何最小值与最大值之间的范围内。此外，第二型材200具有第二端部202。

尽管在图1A所示的说明性实施例中，内孔的横截面垂直于第二型材200的主体的轴向方向可具有圆形形状，但内孔的横截面垂直于主体的轴向方向的横截面可具有任何可设想的横截面形状。

尽管第一型材100和第二型材200都展示为单层管，但可设想任何层数。例如，第一型材和第二型材包括一层、两层、三层或甚至更多层。此外，虽然两个管展示为具有基本上相同的内径、外径和壁厚，但是至少两个型材中的每一个，诸如第一型材100和第二型材200，可具有相同或不同的构造。不管存在的层数如何，第一型材100和第二型材200的外径和内径可具有如图1A中定义的对单层管100，200定义的任何值。层数取决于多腔制品所需的最终特性。此外，尽管展示为单个内腔，即用于第一型材100和第二型材200两者的中空孔，但可设想任何数量的内腔。例如，第一型材和/或第二型材包括多个内腔。

在一个实施例中，第一型材100、第二型材200或它们的组合还可包括其他层。其他层包括例如聚合物层、增强层、粘合剂层、障壁层、耐化学性层、金属层、它们的任何组合等。可设想任何附加层并且取决于所选择的材料。在一个实施例中，可设想任何数量的聚合物层。

在一个实施例中，提供了一种提供多腔制品的方法。该方法包括提供至少第一型材100，该第一型材包括至少一个内腔，该内腔包括第一端部112和第一内腔。该方法进一步包括提供具有第二端部202和第二内腔的第二型材200。在一个实施例中，至少第一型材100、第二型材200或它们的组合被切割。可设想任何切割方法。在特定实施例中，并且如图1B所示，第一端部112和第二端部202通过表面活化处理同时粘结在一起，同时粘结的界面具有外接缝114。例如，提供表面活化处理以处理第一端部112的表面和第二端部202的表面，并且第一端部112和第二端部202被放置为直接接触，以使第一端部112同时地粘结到第二端部202端部。通常，将小于100牛顿(N)的压缩力施加到邻接的第一端部112和第二端部202。流体在第一路径116中流过第一型材100并且流体在不同于第一路径116的不同路径204中流过第二型材200。如图所示，不同路径204在与第一路径116不同的方向上。如图所示，同时粘结提供L形。在一个实施例中并且如图所示，第一和第二型材都是管，同时粘结以提供两个不同的流体路径方向。然而，在替代实施例中，至少一个型材包括连接器，诸如弯管接头，以及与其同时粘结以提供两个不同的流体路径方向的管。

例如，并且如图1C所示，多腔制品包括具有第三端部302和第三内腔304的第三型材。第三型材300的第三端部302可粘结到第一型材100的第一端部112、第二型材200的第二端部202或它们的组合同时粘结到第一端部112、第二端部202和第三端部302以形成结合(例如T型结合)。如图所示，第三型材300的第三端部302和第一型材100的第一端部112两者同时粘结到第二型材200的第二端部202以形成T型结合。尽管未示出，但多腔制品包括Y形结合点。

根据一个实施例，图2A是第一型材100和第二型材200以及第三型材300的视图。通常，第一型材100、第二型材200和第三型材300是任何可商购获得的型材。在特定实施例中，第一型材100是包括至少三个端部的多腔制品的形式：第一型材100的第一端部112、第一型材100的第二端部118和第一型材100的第三端部120。第二型材200是管的形式，如图1A至1C所描述的并且该型材具有第二端部202。第三型材300是管的形式，如图1A至1C所描述的并且该型材具有第三端部302。第一型材100的第一端部112可同时粘结到第二型材200的第二端部202。第一型材100的第二端部118可同时粘结到第三型材300的第三端部302。第四型材400是管的形式并且该型材具有第四端部402。第一型材100的第三端部120可同时粘结到第四型材400的第四端部402。尽管图示为具有至少三个端部112、118和120的第一型材100，但是可设想任何数量的端部。如图2B所示，第一型材100与第二型材200、第三型材300和第四型材400同时粘结。

在特定实施例中，第一型材的第一端部的一部分具有与第二型材的第二端部的表面的一部分直接接触并同时粘结的表面。在一个实施例中，至少一个型材的表面的一部分与另一型材同时粘结包括内表面、外表面、端表面或它们的组合。在特定实施例中，第一型材，第二型材或它们的组合具有期望的表面粗糙度(Ra)以提供期望的密封。例如，第一型材100和第二型材200的经处理的表面，诸如第一型材100的跨壁厚110的横截面、第二型材的跨壁厚210的横截面，或它们的组合如通过MarSurf M 300C移动粗糙度测量仪测量的，该表面具有Ra为小于约20μm、诸如小于约5μm、诸如小于约1μm或甚至小于约0.5μm。在一个实例中，表面活化处理最小限度地改变经处理的表面的表面粗糙度。在一个实施例中，与至少两个型材中的每一个未经处理的表面相比，诸如第一型材和第二型材，至少两个型材中的每一个的经处理的表面的表面粗糙度变化小于约5％，诸如小于约2％或甚至小于约1％。

界面具有更有利的物理和化学特性。在一个实施例中，在试验条件如实施例中的拉伸试验所述，该界面的机械强度为至少两个型材(诸如第一型材和第一型材)中的每一个的块体材料的至少2％、诸如至少10％或甚至至少35％。例如，该界面具有内聚破坏的破坏模式。尽管不受理论的束缚，表面活化处理至少在分子水平上激发原子以提供同时粘结。例如，与经过XPS的至少两个型材中的每一个块体材料，诸如第一型材的块体材料和第二型材的块体材料相比，经处理的表面具有氧原子浓度为大于约2％、诸如大于约5％、诸如大于约10％或甚至大于约15％。例如，与经过XPS的至少两个型材中的每一个块体材料，诸如第一型材的块体材料和第二型材的块体材料相比，经处理的表面具有大于约2％、诸如大于约5％、诸如大于约10％或甚至大于约15％的氮原子浓度。在特定实施例中，与至少两个型材中的每一个的块体材料(诸如第一型材的块体材料和第二型材的块体材料)相比，界面具有更高的元素化合价。例如，如在实例中通过表面能测试所述，经处理的表面具有的表面张力大于约20，诸如大于约22或甚至大于约25。特别地，如在实例中通过表面能测试所述，表面张力在经处理的连接界面和/或经处理的表面处增加至少约1mM/m、至少约3mM/m或甚至至少约10mM/m。

在一个实施例中，同时粘结114是周向密封，其中粘结端部112和202邻接。在特定实施例中，粘结端部112和202保持流体流过型材100的中心孔108和型材200。尽管被讨论为粘结端部，但是两个型材中的每一个的任何表面都可粘结，诸如该至少两个型材的内表面、外表面、端表面或它们的组合。例如，至少第一型材的内表面可粘结到至少第二型材的外表面。在一个实施例中，至少第一型材的外表面可粘结到至少第二型材的内表面。可设想要粘结的表面的任何组合。

如图3示出了第一型材100、第二型材200、第三型材300和第四型材400的示例性内部视图。通常，第一型材100、第二型材200、第三型材300和第四型材400是任何可商购获得的型材。在特定实施例中，第一型材100是包括至少三个端部的多腔制品的形式：第一型材100的第一端部112、第一型材100的第二端部118和第一型材100的第三端部120。第二型材200是管的形式，如图1A至1C所描述的并且该型材具有第二端部202。第三型材300是管的形式，如图1A至1C所描述的并且该型材具有第三端部302。如图所示，第二型材200的外表面204和端部202直接接触并同时粘结到第一型材100的内表面120。此外，第三型材300的外表面304和端部302与第一型材100的内表面120直接接触并同时粘结。此外，第四型材400的外表面404和端部402与第一型材100的内表面120直接接触并同时粘结。尽管图示为具有至少三个端部112、118和120的第一型材100，但是可设想任何数量的端部。

同时粘结在至少第一型材100和第二型材200之间提供了有利的密封。在一个实施例中，在至少两个型材之间的粘结提供了多腔构造。在一个特定实施例中，在界面处的粘结在拉伸试验中具有需要的完整性。例如，通过拉伸试验，界面的完整性等于或优于标准的可商购获得的装配接头。通常，界面基本上不合粘结材料。任何粘结材料包括任何设想的外部粘合材料，诸如任何提供粘合性能的添加材料。此外，界面基本上不合任何可逆化学。如本文所用的″可逆化学″是指形成不同于原始化合物的新化合物的化学反应。此外，并且在一个实施例中，表面活化不会将经处理的表面的温度升高到超过块体材料的熔点。

在特定实施例中，在至少两个型材中的每一个之间提供无菌连接，诸如第一型材100和第二型材200。在一个实施例中，至少两个型材中的每一个，诸如至少第一型材100、第二型材200或它们的组合，在同时粘结之前是无菌的。在一个实施例中，表面活化处理在至少两个型材中的每一个之间提供无菌连接，诸如第一型材100和第二型材200，或者至少保持至少两个型材中的每一个的预消毒的无菌性。诸如预消毒的第一型材100和/或预消毒的第二型材200。在一个实施例中，表面活化处理在第一型材100的经处理的表面和第二型材200的经处理的表面之间提供无菌连接，或至少保持预消毒的第一型材100的经处理的表面和/或预消毒的第二型材200的经处理的表面的无菌性。在一个实施例中，表面活化处理对至少两个型材中的每一个进行消毒，诸如第一型材100的经处理的表面、第二型材200的经处理的表面或它们的组合。尽管未示出，但表面活化处理可用于在界面处提供可见气泡。可见气泡作为已经实现密封或密封不再存在时的可视标志可能是有利的。

如所述的，在一个实施例中，表面活化处理包括电晕处理、等离子处理、离子处理或它们的组合。例如，电晕处理使大气离子化以激活至少两个型材中的每一个的表面，诸如第一型材和第二型材。在一个实施例中，表面活化处理包括等离子处理，诸如惰性气体等离子、含氧等离子、含氮等离子、含氟等离子或它们的组合。在一个实施例中，表面活化处理包括使诸如氦气、氖气、氧气、氩气、氮气、压缩空气、氨气或它们的组合的气体电离的等离子处理。在一个实施例中，表面活化处理包括使诸如氧气、氩气、氮气、压缩空气、氨气或它们的组合的气体电离的等离子处理。可设想表面活化处理的任何条件，该表面活化处理为至少两个型材提供粘结以及无菌条件，诸如第一型材100和第二型材200。例如，提供等离子处理小于2分钟，诸如小于1分钟，诸如小于45秒，诸如小于30秒，或甚至小于10秒。在特定实施例中，至少两个型材中的每一个的提取型材，诸如第一型材和第二型材，在表面活化处理之前和之后的提取型材基本相同，表明至少两个型材中的每一个的化学组成(诸如第一型材和第二型材)在表面活化处理前后没有变化。此外，在表面活化处理前后，至少两个型材中的每一个(诸如第一型材和第二型材)中的颗粒变化为+/-5％，诸如+/-15％，或甚至+/-50％。在一个实施例中，可以对型材进行多次表面处理。例如，该方法可包括断开界面处的同时粘结，提供额外的表面活化处理，以及使第一端部直接接触第二端部以在界面处将第一端部同时粘结到第二端部。

由于表面处理为至少两个型材中的每一个提供无菌性，诸如第一型材100和第二型材200，因此不需要进一步的消毒过程。此外，表面活化处理提供了有效的密封，其中同时粘结基本上不合粘合剂、底漆、化学处理或它们的组合。取决于功率和时间，可设想活化第一型材和第二型材的表面的任何能量。例如，功率输出为约480瓦，持续约5秒。

在一个实施例中，可使用增强件(未示出)来增强外接缝114。在一个实施例中，增强件是围绕同时粘结的外接缝的至少一部分的紧固装置。在特定的实施例中，该紧固装置围绕该同时粘结的整个外接缝。可设想任何紧固装置，诸如夹具、聚合物胶带、包覆成型聚合物、胶或它们的组合。在特定实施例中，紧固装置是聚合物胶带，诸如有机硅胶带。有机硅胶带可以是自粘的。在另一实施例中，聚合物胶带之间的表面经过表面处理，以增强聚合胶物带与邻近同时粘结的外表面的粘附力。例如，聚合物胶带的表面是经处理的。在另一实施例中，外接缝的外表面是经过处理的。在特定实施例中，聚合物胶带之间的表面用描述的表面活化处理进行表面处理，该表面活化处理用于粘结和消毒至少两个型材(诸如第一型材和第二型材)中的每一个。可设想使用用于粘结/焊接的表面活化处理进行表面处理的同时或随后，对聚合物胶带进行表面处理的任何顺序。在一个实施例中，流体路径基本上没有外部物理连接器、热焊接连接或它们的组合。

在示例性实施例中，具有同时粘结的至少两个型材中的每一个可用于需要粘结连接的各种应用。在特定实施例中，实现了无菌连接。有利地并且在特定实施例中，表面活化处理提供了一种对大量尚未粘结/焊接的聚合物材料进行粘结和灭菌，同时保持灭菌连接的方法。特别地，同时粘结的无菌性质可用于任何需要无菌的应用。例如，任何型材的同时粘结都具有获得FDA、ADCF、USP Class VI、NSF、欧洲药典标准、美国药典(USP)标准、USP理化标准、评估医疗器械生物相容性的ISO 10993标准以及其他监管机构批准的可能。在特定实施例中，型材是无细胞毒性、无溶血性、无热原性、无动物来源成分、无致突变性、非抑菌性、非抑菌性或它们的任何组合。

在一个实施例中，提供多腔制品的方法可用于诸如工业、医疗应用、保健、生物制药、饮用水、食品和饮料应用、乳制品应用、实验室应用、FDA应用等的应用中。在一个示例性实施例中，提供多腔制品的方法可用于诸如食品和饮料加工设备中的流体输送管、医疗保健、生物制药制造设备中的流体输送管以及医疗、实验室和生物制药应用的蠕动泵管等应用中。

在特定实施例中，流体源，诸如容器、反应器、储存器、箱或袋联接到至少两个型材(诸如第一型材和/或第二型材)中的每一个。例如，第一型材和/或第二型材可接合泵、接头、阀、分配器或另一个容器、反应器、储存器、箱或袋。在一个实例中，第一型材型材和/或第二型材可联接到水容器并且可具有分配器接头。在另一个示例中，第一型材和/或第二型材可以联接到流体袋并且联接到阀。在进一步的实例中，型材可联接到容器、接合在泵中并且联接到第二容器。

许多不同的方面和实施例都是可能的。本文描述了这些方面和实施例中的一些。在阅读本说明书之后，本领域的技术人员会理解，那些方面和实施例仅是说明性的，并不限制本发明的范围。各实施例可以根据下面列出的任何一个或多个项。

实施例1.一个多腔制品，该多腔制品包括至少两个型材，该至少两个型材包括至少两个内腔，其中该至少两个型材包括第一型材和第二型材，该第一型材包括第一端部和第一内腔，其中该第一内腔提供在第一路径中的流体流动；以及第二轮型材括第二端部和第二内腔，其中该第二内腔提供在不同于第一路径的不同路径中的流体流动，其中至少一个型材包括聚合物材料，其中该第一端部和第二端部是在第一端部和第二端部的界面处不使用粘结材料而同时粘结。

实施例2.根据实施例1所述的多腔制品，其中所述第一型材包括至少三个端部；并且进一步包括具有第三端部的第三型材；其中所述第三型材的第三端部和所述第一型材的第二端部在所述第三端部和所述第二端部的界面处不使用粘结材料而同时粘结。

实施例3.根据实施例2所述的多腔制品，所述多腔制品进一步包括具有第四端部的第四型材，其中所述第四型材的第四端部和所述第一型材的第三端部在所述第四端部和所述第三端部的界面处不使用粘结材料而同时粘结。

实施例4.根据实施例1所述的多腔制品，所述多腔制品进一步包括具有第三端部的第三型材，其中所述第一型材的第一端部、第二型材的第二端部、第三型材的第三端部、或它们的组合同时粘结。

实施例5.一种提供多腔制品的方法，包括：提供包括至少一个内腔的至少第一型材，该内腔包括第一端部和第一内腔；提供包括第二端部和第二内腔的至少第二型材，其中至少第一型材、第二型材或它们的组合包括聚合物材料；提供表面活化处理；用该表面活化处理至少第一端部、第二端部或它们的组合；以及使第二型材的第二端部直接接触第一型材的第一端部，以便在第一端部和第二端部的界面处将第一端部与第二端部同时粘结并提供流体路径，其中第一内腔具有在第一路径中的流体流动，并且第二内腔具有在不同于第一路径的不同路径中的流体流动。

实施例6.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多内腔制品的方法，其中与所述第一型材同时粘结到所述第二型材提供了T型结合、交叉结合、L形、Y型结合、星形或它们的组合。

实施例7.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第一型材、第二型材或它们的组合包括聚合物材料、金属或它们的组合。

实施例8.根据实施例7所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第一聚合物材料和第二聚合物材料是相同的聚合物材料。

实施例9.根据实施例7所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第一聚合物材料和第二聚合物材料是不同的聚合物材料。

实施例10.前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述聚合物材料包括热塑性弹性体、热固性弹性体或它们的组合。

实施例11.根据实施例10所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述热塑性弹性体包括聚苯乙烯、聚酯、有机硅共聚物、有机硅热塑性硫化橡胶、共聚酯、聚酰胺、含氟聚合物、聚烯烃、聚醚-酯共聚物、热塑性聚氨酯、聚醚酰胺嵌段共聚物、聚酰胺共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、聚碳酸酯、热塑性硫化橡胶、离聚物、聚甲醛(POM)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、缩醛、丙烯酸、聚氯乙烯(PVC)、共混物或它们的组合。

实施例12.根据实施例11所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述热固性弹性体包括有机硅弹性体、二烯弹性体、丁基橡胶、天然橡胶、聚氨酯橡胶、三元乙丙橡胶、异戊二烯橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、共混物或它们的组合。

实施例13.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述至少一个型材包括有机硅弹性体管。

实施例14.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多内腔制品的方法，其中所述至少一个型材包括管件、接收器、连接器、软管、针、喷嘴或它们的组合。

实施例15.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述同时粘结是周向密封。

实施例16.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述同时粘结在干燥和湿润条件下承受持续约30分钟的至少1psi、诸如至少5psi、诸如至少10psi、诸如至少15psi或甚至至少20psi空气压力的密封完整性压力测试。

实施例17.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品，其中所述同时粘结是通过表面活化处理来提供的。

实施例18.根据实施例17所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述表面活化处理包括用波辐射、粒子辐射或它们的组合处理到所述第一型材、第二型材或它们的组合的表面的输入能量。

实施例19.根据实施例18所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述波辐射包括微波、紫外线、X射线、伽马辐射或它们的组合。

实施例20.根据实施例18所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中粒子辐射包括α辐射、β辐射、带电离子、中子辐射或它们的组合。

实施例21.根据实施例18所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中粒子辐射包括电晕处理、离子处理、等离子体处理或它们的组合。

实施例22.根据实施例21所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述提供等离子处理小于2分钟，诸如小于1分钟，诸如小于45秒，诸如小于30秒，或甚至小于10秒。

实施例23.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述至少一个型材具有壁厚为约0.02英寸至约4.0英寸，诸如约0.05英寸至约1.0英寸、或甚至约0.1英寸至约0.375英寸。

实施例24.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第二型材具有壁厚为约0.02英寸至约4.0英寸，诸如约0.05英寸至约1.0英寸，或甚至约0.1英寸至约0.375英寸。

实施例25.根据实施例23和24中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第一型材和所述第二型材具有相同的壁厚。

实施例26.根据实施例23和24中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第一型材和所述第二型材具有不同的壁厚。

实施例27.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第一型材具有与所述第二型材的内径相同的内径。

实施例28.根据实施例1至26中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第一型材具有与所述第二型材的内径不同的内径。

实施例29.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第一型材具有与所述第二型材的外径相同的外径。

实施例30.根据实施例1至28中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第一型材具有与所述第二型材的外径不同的外径。

实施例31.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述同时粘结在所述第一型材和所述第二型材之间具有至少约10psi，诸如至少约50psi，甚至至少300psi的抗拉强度。

实施例32.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述型材用于生物制药应用、FDA应用、医疗应用、实验室应用或它们的组合。

实施例33.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中紧固装置围绕所述同时粘结的外接缝的至少一部分。

实施例34.根据实施例33所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述紧固装置包括夹子、聚合物胶带、包覆成型聚合物、胶或它们的组合。

实施例35.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述表面活化处理提供所述至少一个型材的经处理的表面的无菌连接。

实施例36.根据实施例5提供的所述多腔制品的方法，所述方法进一步包括提供包括第三端部和第三内腔的第三型材；将所述第三型材的第三端部直接接触所述第一型材的第一端部和所述第二型材的第二端部，以使所述第一端部、第二端部和第三端部同时粘结。

实施例37.根据前述实施例中任一项所述的多内腔制品或提供所述多内腔制品的方法，与所述第一型材的散装材料或所述第二型材的散装材料的抗拉强度相比，其中所述同时粘结保持抗拉强度为至少约10％，诸如至少约15％，诸如至少约50％，或甚至至少约100％，条件是与具有较低抗拉强度的块体材料进行比较。

实施例38.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述同时粘结在所述界面处具有至少5psi、诸如至少50psi，至少为100psi，甚至至少为200psi的粘附力。

实施例39.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中在所述同时粘结的界面处的破坏模式是粘合剂失效。

实施例40.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，与所述第一型材的未经处理的表面和所述第二型材的未经处理的表面相比，其中所述第一型材的经处理的表面的表面粗糙度和所述第二型材的经处理的表面的表面粗糙度变化小于约5％，诸如小于约2％，或甚至小于约1％。

实施例41.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中在所述同时粘结的界面处的破坏模式是内聚失效。

实施例42.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第一型材在所述界面处的表面包含来自所述第二型材在所述界面处的表面的化学组分。

实施例43.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述第二型材在所述界面处的表面包含来自所述第一型材在所述界面处的表面的化学组分。

实施例44.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，与经过XPS的所述第一型材的块体材料和所述第二型材的块体材料相比，其中所述经处理的表面具有氧原子浓度为大于约2％、诸如大于约5％、诸如大于约10％或甚至大于约15％。

实施例45.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，与所述第一型材的块体材料和所述第二型材的块体材料相比，其中所述经处理的表面具有更高的元素化合价。

实施例46.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，在所述经处理的表面处具有大于约20，诸如大于约22，或甚至大于约25的表面张力。

实施例47.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中所述界面基本上不合粘结材料。

实施例48.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，进一步包括在界面处的可见气泡。

实施例49.根据前述实施例中任一项所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中流体路径基本上没有外部物理连接器、热焊接连接或它们的组合。

实施例50.根据实施例49所述的多腔制品或提供所述多腔制品的方法，其中多腔制品由一种聚合物材料组成。

本文所述的概念将在以下实例中进一步描述，这些实例不限制权利要求所述的本公开的范围。提供以下实例是为了更好地公开和教导本发明的方法和组合物。它们仅为了进行示意性的说明，并且必须承认，可以进行微小的变型和改变而不实质上影响如下面权利要求所述的本发明的精神和范围。

实例

用于焊接和爆裂测试的一般程序：

焊接：将两个管放置于等离子下，将横截面暴露于等离子持续特定时间；然后在处理后立即对管进行对准并通过施加温和的压缩力(小于100N但确保端部完全接触)″焊接″它们。

管件的后处理：将经焊接的管件在常温常压下存放达特定时间，然后连接压缩空气以进行爆裂压力测试。

爆裂测试压力程序

压力是通过连接到压缩空气管线来提供的，压缩空气管线带有调节器以控制测试期间的压力。″焊接″管件的一个端部使用带有适当接头的编织增强有机硅管件连接到调节器。″焊接″管件的另一端部连接到压力表。在测试过程中，将整个管件浸入水中。水箱中的气泡可以很容易地指示管件的破坏(接头处爆裂或管件爆裂)。当测试开始时，通过以大约2psi/s的速率控制调节器来增加压力。记录测试期间的最高压力。整个过程也用视频记录下来，并在测试后确认所有读数都是正确的。

测试的标准操作程序：

1.将经焊接的管件连接到测试装置。

2.将压力测试装置放在平坦的表面上。

3.用足够的水填充水箱以淹没测试标本。

4.将压力测试装置连接到清洁、干燥的压缩空气源。

5.为待测试的管件确定正确的多倒钩接头尺寸。尺寸稍大的倒钩接头是可接受的，只要它们不会导致管件在倒钩接头处泄漏。

6.将标本的两个端部安装在倒勾接头上，并用至少1个束线带固定。

7.缓慢对装置加压(～2psi/s)，直到在水箱中观察到气泡。

8.必要时对装置进行清洁和干燥以重复测试，一般来说，针对一种条件至少测试3个样品。

记录了两种不同的突发类型：

1)管随着来自压缩空气压力的增加而膨胀，并在最高压力下在接头处爆裂(此处称为A型爆裂)。

2)管件随着来自压缩空气压力的增加而膨胀，并且然后管件材料屈服，管件鼓起；但是压力下降，然后管件在接头处破裂，爆裂压力低于测试期间的最高压力(此处称为B型爆裂)。

测试1：

材料：50肖氏A硬度有机硅管件与相同的50肖氏A硬度有机硅管件(1/2英寸内径，3/4英寸外径)″焊接″。结果可见表1.

表1

*-在此条件下仅测试了一个样品。对于其余的测试，至少测试了2个样品。

#-用一层有机硅胶带(用等离子诱导粘合缠绕)增强同时粘结。

测试2：

测试了以下材料：65肖氏A硬度有机硅管件与相同的65肖氏A硬度有机硅管件(内径1/2英寸，外径3/4英寸)″焊接″。结果可见表2。

表2

*-在此条件下仅测试了一个样品。对于其余的测试，至少测试了3个样品。

#-用一层有机硅胶带(用等离子诱导粘合缠绕)增强接头。

测试3：

测试了以下材料：有机硅管件与C-Flex管件(1/2英寸内径，3/4英寸外径)″焊接″。有机硅管件的肖氏A硬度见表3。结果可见表3。

表3

#-用一层有机硅胶带(用等离子诱导粘合缠绕)增强接头。

拉伸试验——非-ASTM标准

等离子处理条件连同最大应变、抗拉强度一起在表4中，并通过以下程序测量。

样品的制备：对于原样的管件/对照，管件被切割成约4至5英寸的长度；对于焊接管件，焊接后的管件约4至5英寸，焊接线位于中间。

将管件放置于Instron拉伸试验机中，两个端部放入夹具中。夹具之间的气体设置为2英寸，确保夹具牢固地保持管件样品。

用拉伸机以20英寸/分钟的速度拉动样品直到管件断裂，将夹具拉到相距20英寸，或直到达到机器的最大拉伸范围。

从拉伸机中取出样品并检查目测故障。基于管件横截面的环面积计算强度。

所有硬度均为肖氏A。对照组样品是未切割的管。

表4

*-在此条件下仅测试了一个样品。对于其余的测试条件，至少测试了3个样品。

#-用一层有机硅胶带(用等离子诱导粘合缠绕)增强接头。

&-对照样品没有在管件的中间断裂，当样品从夹具上滑落或由于夹紧而从缺陷处断裂时测试终止。

使用相同的拉伸试验条件来确定撕裂强度和机械强度。撕裂强度的结果可见表5。

表5

爆裂压力测试——工艺参数的影响：

材料：50duro有机硅管件与相同的50duro有机硅管件(内径1/2英寸，外径3/4英寸)″焊接″。

在焊接后至少2小时执行爆裂压力测试。结果可见表6。

表6

通过以下条件测试表面张力：

暴露于等离子以达到焊接程序条件之后的C-Flex和有机硅管件的等离子焊接表面能，以及结果如下。

经测试的材料的描述见表7。

表7

基准	描述
		C-flex对照组	对照组C-flex样品(无等离子)
C-flex等离子焊接	C-flex，邻近等离子焊接标记
		有机硅对照组	对照组有机硅样品(无等离子)
有机硅等离子焊接	有机硅，邻近等离子焊接标记

遵循ASTM D7334-08，″通过推进接触角测量对涂层、基材和涂料的表面润湿性的标准实践″。此类实践涉及测量接触角以表征表面的润湿性。使用了两种不同的溶剂：水和二碘甲烷(MI)。

使用的仪器是Kruss移动表面分析仪，其使用自动液体分配器将溶剂液滴(体积＝～1μL)放置于样品上。将水滴和MI平行放置并使其停留在表面上。使用液滴形状分析确定两个接触角的值。在每个样品表面测试5+滴的每种溶剂。

对于分析，使用了Owens-Wendt方法，该方法利用每种溶剂的色散和极性组分来确定样品的表面能组分。该方法的方程式如下：

其中：cosθ：液滴在样品上的接触角的余弦；

σ_L：液体的表面张力；

液体的表面张力的色散组分；

液体的表面张力的极性组分；

样品的表面能的色散组分；

样品的表面能的极性组分。

该方程拟合线性方程y＝mx+b。通过使用每个液滴的平均接触角和液体表面张力组分拟合线性回归，确定样品的表面能组分。

接触角测量和表面能计算如下表8和表9所示。在经处理的表面上进行测量。

表8；接触角测量

表9；表面能计算

剥离测试条件如下：

通过以下程序测量粘合强度。样品的制备：两块不超过1/16英寸厚的有机硅板通过等离子堆叠和焊接。将焊接的有机硅板切成1/4英寸宽的片。然后将焊接的板放置于拉伸强度试验机中，每个板都被夹住，并且以T形/180度的剥离方式进行剥离。剥离力为9.9±3.9ppi。

提取型材的确定如下：对照组有机硅管件和焊接有机硅管件在70℃使用50％水和50％乙醇提取24小时。然后使用气相色谱仪/质谱仪分析提取型材。值得注意的是，等离子焊接并不会显着改变材料，诸如有机硅管件的提取型材。在一个实例中，当比较有机硅对照组和经等离子焊接的有机硅时，等离子焊接不会增加硅氧烷的提取。

需注意，并非所有上述一般说明或实例中的行为都是必需的，可能不一定需要具体行为的一部分，并且除描述的那些行为外，还可执行一个或多个进一步的行为。此外，所列行为的次序不一定是执行它们的次序。

上面已经参考具体实施例描述了益处、其他优点及问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案及可使任何益处、优点或解决方案被想到或变得更加显著的任何特征都不被认为是任何或所有权利要求的关键、所需或必要的特征。

本文所述的实施例的说明书和图示旨在提供对各种实施例的结构的一般理解。说明书和图示并不旨在用作对使用了本文所述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的详尽和全面的描述。单独的实施例也可在单个实施例中以组合的方式来提供，并且相反地，为简明起见而在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供或以任何子组合的方式来提供。进一步地，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。只有在阅读本说明书之后，许多其他实施例对于技术人员才是显而易见的。通过本公开内容可以利用和得到其他实施例，使得可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构替换、逻辑替换或其他改变。因此，本公开应被视为要说明性的而非限制性的。

Claims

1.一种多腔制品，所述多腔制品包括至少两个型材，所述至少两个型材包括至少两个内腔，其中所述至少两个型材包括第一型材和第二型材，所述第一型材包括第一端部和第一内腔，其中所述第一内腔提供在第一路径中的流体流动；并且

所述第二型材包括第二端部和第二内腔，其中所述第二内腔提供在不同于第一路径的不同路径中的流体流动，其中至少一个型材包括聚合物材料，其中所述第一端部和所述第二端部在所述第一端部和所述第二端部的界面处不使用粘结材料而同时粘结。

2.根据权利要求1所述的多腔制品，其中所述第一型材包括至少三个端部；并且

所述多腔制品进一步包括具有第三端部的第三型材；其中所述第三型材的所述第三端部和所述第一型材的第二端部在所述第三端部与所述第二端部的界面处不使用粘结材料而同时粘结。

3.根据权利要求2所述的多腔制品，所述多腔制品进一步包括具有第四端部的第四型材，其中所述第四型材的所述第四端部和所述第一型材的第三端部在所述第四端部和所述第三端部的界面处不使用粘结材料而同时粘结。

4.根据权利要求1所述的多腔制品，所述多腔制品进一步包括具有第三端部的第三型材，其中所述第一型材的所述第一端部、所述第二型材的所述第二端部、所述第三型材的所述第三端部或它们的组合是同时粘结的。

5.根据权利要求1所述的多腔制品，其中所述第一型材、所述第二型材或它们的组合包括聚合物材料、金属或它们的组合。

6.根据权利要求1所述的多腔制品，其中所述聚合物材料包括热塑性弹性体、热固性弹性体或它们的组合。

7.根据权利要求1所述的多腔制品，其中所述至少一个型材包括有机硅弹性体管。

8.根据权利要求1所述的多腔制品，其中所述同时粘结是通过表面活化处理来提供的。

9.根据权利要求8所述的多腔制品，其中所述表面活化处理包括用波辐射、粒子辐射或它们的组合处理到所述第一型材、所述第二型材或它们的组合的表面的输入能量。

10.根据权利要求8所述的多腔制品，其中所述表面活化处理提供所述至少一个型材的经处理的表面的无菌连接。

11.一种提供多腔制品的方法，所述方法包括：

提供至少第一型材，所述第一型材包括至少一个内腔，所述至少一个内腔包括第一端部和第一内腔；

提供至少第二型材，所述第二型材包括第二端部和第二内腔，其中至少所述第一型材、所述第二型材或它们的组合包括所述聚合物材料；

提供表面活化处理；

用所述表面活化处理处理至少所述第一端部、所述第二端部或它们的组合；并且

将所述第二型材的所述第二端部直接接触所述第一型材的所述第一端部，以便在所述第一端部和所述第二端部的界面处将所述第一端部与所述第二端部同时粘结并提供流体路径，其中所述第一内腔具有在第一路径中的流体流动，并且所述第二内腔具有在不同于所述第一路径的不同路径中的流体流动。

12.根据权利要求11所述的提供所述多腔制品的方法，其中所述第一型材、所述第二型材或它们的组合包括聚合物材料、金属或它们的组合。

13.根据权利要求11所述的提供所述多腔制品的方法，其中所述聚合物材料包括热塑性弹性体、热固性弹性体或它们的组合。

14.根据权利要求11所述的提供所述多腔制品的方法，其中所述至少一个型材包括有机硅弹性体管。

15.根据权利要求11所述的提供所述多腔制品的方法，其中所述表面活化处理包括用波辐射、粒子辐射或它们的组合处理到所述第一型材、所述第二型材或它们的组合的表面的输入能量。