CN115003496A - 管以及使用该管的泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具备优异的长期可靠性的管。本发明的管是用于通过蠕动来输送流体的泵的管,所述管具备:流路,成为所述流体的输送路径且沿第一方向延伸;以及主体部,形成于所述流路的周围,所述主体部包括:第一层,形成于所述流路上;以及第二层,形成于所述第一层上,所述第二层的径向的弯曲弹性模量小于所述第一层的径向的弯曲弹性模量,并且,在将第一层的弹性模量比R1设为所述第一层的周向的拉伸弹性模量/所述第一层的径向的弯曲弹性模量,将第二层的弹性模量比R2设为所述第二层的周向的拉伸弹性模量/所述第二层的径向的弯曲弹性模量时,所述第二层的弹性模量比R2大于所述第一层的弹性模量比R1。
Description
技术领域
本发明涉及用于流体输送的管和泵。特别涉及如蠕动泵这样的蠕动装置中使用的管那样对于通过管的变形来控制管内的流体的流通是有用的管、以及具备这样的管的泵。
背景技术
近年来,不限于化学工业工厂、半导体制造装置,在制药/饮食品工厂也越来越要求耐久性优异的管。以往的管大多以静置的方式使用,但为了控制制造空间而提高单位用地内的生产性,制造装置复杂地移动,其结果是,管自身进行各种变形来使用的实例增加。在这样的情况下,对于管要求相对于因弯曲、滑动或扭转产生的反复应力的机械耐性。
此外,作为其他方案,能举例示出蠕动泵这样的蠕动装置。管被蠕动装置内的辊朝径向按压而变形后,变形位置根据辊的移动而移动,由此输送流体(例如液体)。该蠕动泵与其他泵相比,能简化流路的结构,污染流体的可能性小。因此,大多用于食品、医疗设备等领域,近年来,也用于制造半导体时的光致抗蚀剂的送液。
以往,作为用于这种蠕动泵的管,已知有现有技术文献1(WO2017/094807)中记载的管。该管由内层、中间层以及外层构成,所述内层由浸渍有氟系弹性体的多孔质氟树脂形成,所述中间层由层叠于该内层的氟系弹性体形成,所述外层层叠于该中间层。
此外,作为用于蠕动泵的管,还已知有现有技术文献2(专利第4327352号)中记载的管。该管通过使用一个或连续的两个凹版辊对片状的拉伸膨胀聚四氟乙烯浸渍一种或两种液体有机硅并进行辊压来构成。
发明内容
发明所要解决的问题
与一般构成的管相比,上述那样的管即使在伴随大的外力和形状变化的使用环境下,也发挥极高的耐久性,但对于实现更长的使用时间存在改善的余地。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,提供具有以下的构成的管等。
第一管的特征在于,其用于通过蠕动来输送流体的泵,所述管具备:流路,成为所述流体的输送路径且沿第一方向延伸;以及主体部,形成于所述流路的周围,所述主体部包括:第一层,形成于所述流路上;以及第二层,形成于所述第一层上,所述第二层的径向的弯曲弹性模量小于所述第一层的径向的弯曲弹性模量,并且,在将第一层的弹性模量比R1设为所述第一层的周向的拉伸弹性模量/所述第一层的径向的弯曲弹性模量,将第二层的弹性模量比R2设为所述第二层的周向的拉伸弹性模量/所述第二层的径向的弯曲弹性模量时,所述第二层的弹性模量比R2大于所述第一层的弹性模量比R1。
第二管的特征在于,其用于通过蠕动来输送流体的泵,所述管具备:流路,成为所述流体的输送路径且沿第一方向延伸;以及主体部,形成于所述流路的周围,所述主体部包括:第一层,形成于所述流路上;以及第二层,形成于所述第一层上,所述第二层的径向的弯曲弹性模量小于所述第一层的径向的弯曲弹性模量,并且,所述第二层的周向的拉伸弹性模量大于所述第二层的径向的弯曲弹性模量和/或所述第二层的径向的压缩弹性模量。
第三管的特征在于,其用于通过蠕动来输送流体的泵,所述管具备:流路,成为所述流体的输送路径且沿第一方向延伸;以及主体部,形成于所述流路的周围,所述主体部包括第一层和第二层,所述第一层包括:第一多孔质基材,形成于所述流路上且具有多个微孔;以及第一树脂,侵入至所述第一多孔质基材的所述多个微孔内,所述第二层包括:第二多孔质基材,形成于所述第一层上且具有多个微孔;以及第二树脂,侵入至所述第二多孔质基材的所述多个微孔内,所述第二层的径向的弯曲弹性模量小于所述第一层的径向的弯曲弹性模量,所述第二多孔质基材在与所述第一方向垂直的截面中沿管的周向延伸。
附图说明
图1是对第一实施方式的管的结构进行说明的图。
图2是示出具备第一实施方式的管的蠕动泵的图。
图3是对图2所示的蠕动泵中的管的截面观察下的形状变化进行说明的图。
图4是图1所示的区域RG1和区域RG2的放大图。
图5是表示第一实施方式的管的基材的构成的例子的概略图。
图6是表示第一实施方式的管的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下,对本发明的管的实施方式进行说明。需要说明的是,以下说明的实施方式并不限定权利要求书的发明,此外,在实施方式中说明的特征的全部组合未必是发明的解决方法所必须的。此外,各个实施例中的各个实施方式也可以在不失去本发明的技术意义的范围内自由地组合。
使用图1的(a)和图1的(b),对第一实施方式进行说明。图1的(a)是对第一实施方式的管20的与长尺寸方向垂直的面的管的截面结构进行说明的图,图1的(b)是对图1的(a)的X-X’所示的位置处的与管20的长尺寸方向平行的面的管的截面结构进行说明的图。
如图1的(a)所示,管20在其内部具备流路CH,以包围流路CH的方式形成有管20的主体部BD。主体部BD具备规定流路CH的内周面20a和作为与内周面相反侧的面的外周面20b。
如图1的(b)所示,流路CH沿着管20的长尺寸方向(图1的(b)的纸面左右方向)连续地形成,成为能够供从管20的一端取入的流体移动到另一端的流体输送路径。
主体部BD具备第一层BL1和形成于第一层BL1的外周的第二层BL2。在本实施方式中,第一层BL1包含内周面20a,在该面上与输送对象的流体接触。在第一层BL1的外侧(与内周面20a相反一侧)的面20c上,以包围第一层BL1的方式形成有第二层BL2。第一层BL1和第二层BL2在管的径向上层叠,隔着边界面20c相互牢固地粘接。
在此,使用图1的(a),对本说明书中的方向进行说明。径向是在与流路CH的延伸方向(第一方向)垂直的面中,以经过流路CH的中心CG的假想直线(未图示)来表示的方向。在流路的截面形状不是圆形的情况下,也可以将流路的截面形状的重心位置视为中心CG。径向上的大小是该假想直线上的两点间的距离。例如,管内的某个层的厚度被定义为位于该层的一个界面和另一个界面各自与上述的假想直线相交的位置的两个交点间的距离。径向的弯曲是管形状在与第一方向垂直的截面中变化的一个方式。例如,图1的(a)所示的管的各层的曲率和从位于各层上的任意的点到中心CG的距离局部地发生变化那样的变形(典型而言是圆形的管截面被压扁成椭圆状的变形),其包括第一层BL1或第二层BL2的径向的弯曲。
相对于此,例如,将沿着内周面20a的方向、各层所延伸的方向表示为周向。
本实施方式的管20的第二层BL2的径向的弯曲弹性模量构成为小于第一层BL1的径向的弯曲弹性模量。应用于蠕动泵的管由于外力被压扁至内部空间完全封闭。要求即使在该程度的大的变形下也不会被破坏的柔软性(形状复原性)、在外力被去除时迅速地恢复为自身的原来的形状的形状复原力、以及即使长时间反复进行在压扁形状与原来形状之间往复的动作也不会被破坏的耐久性。通常,这些特性包括处于相对关系的特性,例如,柔软的材料容易确保耐久性,但有时得不到充分的形状复原力。
相对于此,例如在现有技术文献1中,通过制成以单体计形状复原性低的内层上形成有柔软且富有形状复原性的外层的层叠管,表现出所期望的功能。
然而,本申请发明人等发现了:在对外周侧区域赋予了由弹性模量相对小的材料形成的层的结构的管中,管通过包括以下的构成,能进一步表现出优异的特性。
即,本实施方式的管还具备以下(1)和/或(2)的特征。
(1)第二层BL2的周向的拉伸弹性模量与径向的弯曲弹性模量之比R2大于第一层BL1的周向的拉伸弹性模量与径向的弯曲弹性模量之比R1。
(2)第二层BL2的周向的拉伸弹性模量大于第二层BL2的径向的弯曲弹性模量。或者,第二层BL2的周向的拉伸弹性模量大于第二层BL2的径向的拉伸弹性模量。
通过弯曲弹性模量比第一层小的第二层具备这样的特征性的弹性模量的各向异性,本实施方式的管实现高耐久性。即使在蠕动泵那样的被施加极大的机械应力的条件下长时间使用的情况下,也能抑制故障、输液特性的劣化、故障的产生。
使用图2和图3,对本实施方式的管20的蠕动泵的动作和作用效果进行说明。图2是表示应用了本实施方式的管的蠕动泵的机构部的概略的图。蠕动泵具备壳体部CB。本实施方式的管20沿着壳体CB的内表面配置。蠕动泵具备通过旋转轴RA的驱动而旋转的旋转部。旋转部还具备与旋转轴RA连接的支承部AM和形成于支承部AM的端部的一个或多个头部HD。通过旋转部向图中实线所示的箭头的方向旋转,来使头部HD沿着壳体部CB的内表面移动。从降低管表面的损伤的观点考虑,头部HD优选构成为旋转自在的辊。头部HD与壳体部CB的内表面之间的间隙的大小被设定为小于管20的主体部的壁厚的两倍。管在头部所抵接的位置被头部HD与壳体部CB夹持而被压扁。其结果是,在该位置形成了流路的面积实质上为零的封闭区域。
头部HD通过旋转部的旋转动作而移动,封闭区域也随之移动,由此输送管内的流体。在本图所示的例子中,旋转部向纸面上的逆时针方向旋转,由此流体向由空心箭头表示的方向输送。虽然省略图示,但管的一个端部与输送对象液的供给源(例如贮液槽或与其连接的配管)连接,另一个端部与输送对象液的供给目的地(例如处理槽或与其连接的配管)连接。
在图3的(a)和图3的(b)中示出蠕动泵内的某位置处的管20的截面形状的变化。如图3的(a)所示,在头HD到达该位置之前、即由头HD产生的压力未施加于管20的时刻,管20成为大致圆形的截面形状,在其内部具有大的内部空间。之后,当头HD到达该位置时,管20被壳体CB和头HD夹持并被压扁,由此在该位置形成封闭区域。头HD进一步移动并离开该位置时,管20通过自身所具有的形状复原力再次复原为图3的(a)所示的形状。
在本实施方式中,将管20制成多层结构,在位于内侧的第一层BL1的外周侧配置有比第一层柔软的、即径向的弯曲弹性模量比第一层小的第二层BL2。如上所述,通过管的外周侧的一部分区域由柔软的材料构成,能得到经提高的耐久性。
本申请发明人等发现:在进行开发活动中,在仅将外层置换为弹性模量小的材料的情况下,可能会产生新的问题。在图3的(c)中示出了处于发生了发明人等所发现的问题的状态的管的截面形状。该图表示虽然头部HD与壳体部CB之间的间隙变小至成为规定的值,但未达到管的内部空间的封闭而产生了间隙的状态。在如此残留有间隙的状态下难以适当地进行流体输送,例如,无法确保需要的输送量。虽然通过使头HD与壳体部CB之间的间隙的大小变小并使对管施加的压力变大,能够再次形成封闭状态,但在该方法中,使用时的管的变形量变大,此外,包括产生间隙的端部以外的区域在内会被施加比原来的状态大的压力等,可能会再次使耐久性恶化。
作为容易产生这样的间隙的原因之一,可列举出在将外层置换为弹性模量小的材料的情况下,在容易弯曲的同时容易伸长。在如图3的(c)所示被压扁的形状的两端部,由于弯曲R变小,因此位于管的外周侧的层BLb被大幅拉伸,该区域的层厚度变小。其结果是,来自头部HD、壳体部CB的施加的压力不易传递至内侧的层BLa,容易产生不充分的封闭。
相对于此,本实施方式的管具备以下(1)、(2)中的任意一个以上的构成。
(1)第二层BL2的周向的拉伸弹性模量与径向的弯曲弹性模量之比R2大于第一层BL1的周向的拉伸弹性模量与径向的弯曲弹性模量之比R1。
(2)第二层BL2的周向的拉伸弹性模量大于第二层BL2的径向的弯曲弹性模量。或者,第二层BL2的周向的拉伸弹性模量大于第二层BL2的径向的拉伸弹性模量。
就是说,成为既使第二层的弯曲弹性模量变小,又确保了第二层的周向的拉伸弹性模量的状态。通过管20的第二层具备这样的弹性模量的各向异性,能抑制端部区域的局部的伸长,能抑制不充分的封闭的产生。
具备这样的弹性模量的各向异性的第二层例如可以通过控制第二层的构成构件本身的取向等来得到。或者,也可以将第二层构成为弹性模量不同的两种以上的材料的复合体,并且通过控制各材料的配置来赋予各向异性。
在得到大的作用效果的方面,例如在构成(1)中,比R2优选为比R1的1.1倍以上,进一步优选为1.2倍以上。在构成(2)中,第二层BL2的周向的弹性模量优选为厚度方向的拉伸弹性模量或压缩弹性模量的1.1倍以上,进一步优选为1.2倍以上。在如此实现显著的弹性模量的各向异性的基础上,以弹性模量不同的两种以上的材料的复合体的方式来构成第二层的方法可以成为最有效且简便的方法。
使用图4对第一实施方式的管的更详细的结构的例子进行说明。第一区域RG1是第一层BL1内的一部分的区域。在此,图示出在图1的(a)中第一层BL1内的矩形的虚线所示的区域。在本实施方式中,第一区域RG1包含第一基材层PMB1。第一基材层PMB1隔着第一树脂层IMR1彼此固定。第一基材层PMB1和第一树脂层IMR1沿管20的周向延伸。在本实施方式中,第一区域RG1构成为多个基材层与多个树脂层交替层叠而成的层叠体。第一基材层优选由弹性模量比第一树脂层大的材料形成的基材构成。在应用于泵的管主体中,有时由输送对象流体从流路向外周的方向施加大的压力。当管径因该压力膨胀时,可能会产生输送量的定量性的恶化、寿命的缩短。通过第一层具有在内部沿周向延伸的基材,即使在大的内压的存在下也能抑制管径的膨胀。
第二区域RG2是第二层BL2内的一部分的区域。在此,图示出在图1的(a)中第二层BL2内的矩形的虚线所示的区域。在本实施方式中,第二区域RG2包含第二基材层PMB2。第二基材层PMB2隔着第二树脂层IMR2彼此固定。第二基材层PMB2和第二树脂层IMR2沿管20的周向延伸。在本实施方式中,第二区域RG2构成为多个基材层与多个树脂层交替层叠而成的层叠体。第二区域RG2和第二层BL2的径向的弯曲弹性模量分别小于第一区域RG1和第一层BL2的径向的弯曲弹性模量。这样的特征可以通过第二基材层PMB2和/或第二树脂层IMR2的构成材料的选定、结构的调整来实现。第二基材层包含由弹性模量比第二树脂层大的材料形成的基材。如此,通过具有弹性模量不同的层沿周向延伸的构成,形成周向的拉伸弹性比其他方向的弹性大的第二层。
在本实施方式中,作为构成第一基材层的基材,可以应用具备许多微孔的多孔质基材。而且,优选的是,第一树脂侵入至这些微孔。同样地,作为构成第二基材层的基材,可以应用具备许多微孔的多孔质基材。而且,优选的是,第二树脂侵入至这些微孔。在这样的构成中,不仅能增大多孔质基材与树脂层的接合界面的面积,而且能形成它们复杂地缠结而成的结构,因此能得到大的层间粘接强度。进而,通过将微孔的密度设为5×104个/mm2以上,即使在由于变形而产生了大的内部应力的状态下,也能抑制应力向特定区域集中。
图5是示意性地表示与第一方向垂直的截面中的、构成第一层BL1内的第一基材层PMB1的基材的形成状态的例子的图。在本图中,省略了第一树脂IMR1和第二层BL2的图示。
如图所示,构成该管的第一基材层PMB1的基材在截面观察下具有漩涡状的形状。这样的构成可以通过将一片基材卷绕多次而容易地得到。基材在其两端具备起点RS和终点RE。若是从流路CH侧卷绕基材的情况,则与基材的卷绕工序的卷绕开始对应的是起点RS,与卷绕结束对应的是终点RE。在截面观察下,基材成为一边从起点RS至终点RE逐渐使半径扩大一边绕中心CG环绕的形态,从起点RS至终点RE无间断地形成为一体。
在这样的构成中,产生重叠区域OLR。重叠区域是指基材层数比其他区域多的区域。例如图5所示的第一层包括由五层基材层数构成的重叠区域和由四层基材层数构成的其他区域。
在此,将经过管的流路的中心CG和起点RS的假想直线定义为直线LN1,将经过管的流路的中心CG和终点RE的假想直线定义为直线LN2。进而,将直线LN1与直线LN2所成的角中的位于与重叠区域OLR对置的位置的角θ的大小定义为夹角θ(度)。由于不考虑卷绕数等,因此该夹角θ被规定为0度以上且小于360度的范围。该夹角θ也可以定义为由重叠区域和流路的中心CG构成的扇形的中心角的大小。
第一基材层的夹角θ优选为270度以下。在夹角大,即重叠区域所占的比例大的情况下,层数少于重叠区域且强度相对小的其他区域局部地形成。强度小且窄的该区域有时会成为在管内部因疲劳等而产生的裂纹直线性地生长的路径。通过将夹角θ设为270度以下,能抑制这样的区域的产生。
第一基材层的夹角θ进一步优选为60度以下。在重叠区域和其他区域均具有一定的大小的情况下,在随着蠕动的管的变形的过程中,由于高强度区域与低强度区域之间的行为的不同而会容易产生应变的变形,这对管的耐久性带来不利的作用。通过将夹角θ设为60度以下,能得到在周向上均匀的机械特性。
第一基材层的夹角θ特别优选为30度以下。通过设为这样的构成,成为强度相对变高的重叠区域与反而不利于确保强度的起点RS和终点RE接近的配置,因此能进一步得到在周向上均匀的机械特性。
此外,第一基材层的夹角θ优选为5度以上。在将一片基材卷绕多次的构成中,需要考虑制造时的夹角θ的变化的控制。特别是在基材层数超过10层的多层结构的情况下,在第一层的固化收缩的前后,有时夹角θ变化15度以上。虽然也考虑基于假定的收缩量来预先将固化收缩前的重叠区域确保得大,但由于固化收缩量在管内的长尺寸方向的各位置处包含偏差,因此例如即使在某位置为3度的夹角θ,在其他位置也可能会成为-2度的状态,即夹角θ为358度,成为上述的夹角θ超过270度的状态。通过将夹角θ设为5度以上,即使在产生了偏差的情况下,也能抑制这样的问题的产生。
特别是,在应用了后述的孔隙率超过50%的基材的管中,由基材的支承带来的收缩抑制效果变小,因此将第一基材层的夹角θ设为5度以上,这对耐久性的提高有效地发挥作用。
以上,关于由基材的夹角θ带来的耐久性提高,基于第一层、第一基材层进行了说明,但在第二层中也能得到同样的作用效果。
即,构成管的第二基材层PMB2的基材与图5所示的第一基材层同样地,在截面观察下具有漩涡状的形状,在其两端具备第二基材层的起点RS和终点RE。基材从这些起点RS到终点RE无间断地形成为一体,第二层具备基材数量多于其他区域的第二基材层的重叠区域OLR。
将经过管的流路的中心CG和第二基材层的起点RS的假想直线定义为第二基材层的直线LN1,将经过管的流路的中心CG和第二基材层的终点RE的假想直线定义为第二基材层的直线LN2,进而将第二基材层的直线LN1和直线LN2所成的角中的位于与第二基材层的重叠区域OLR对置的位置的角θ的大小定义为第二基材层的夹角θ(度)。或者,第二基材层的夹角θ也可以定义为由第二基材层的重叠区域和流路的中心CG构成的扇形的中心角的大小。
并且,第二基材层的夹角θ优选为270度以下,进一步优选为60度以下,特别优选为30度以下。此外,第二基材层的夹角θ优选为5度以上。通过将第二层和第二基材层设为这样的构成,能得到提高了耐久性的管。
第一基材层的重叠区域与第二基材层的重叠区域优选配置于在周向上不重合的位置。此外,若考虑因疲劳破坏产生的裂纹的起点是管的内周面,则在随机抽取的管的长尺寸方向上的位置不同的6个点以上的截面中,第一基材层的夹角θ的平均值优选小于第二基材层的夹角θ的平均值。出于同样的理由,第一基材层的夹角θ的标准偏差优选小于第二基材层的夹角θ的标准偏差。
作为第一实施方式,对层数为2的情况进行了说明,但并不限定于此。例如,可以在与流路接触的位置形成有化学上稳定的第三层,也可以在第一层与第二层之间存在粘接层。或者,也可以在第二层的更外侧形成表面保护层。不过,由于起点RS和终点RE成为裂纹的起点、应力分布的原因,因此它们的合计数量在管的截面中观察到的全部基材中优选为8以下,特别优选为4以下。即,无论管所具备的层数、构成该管的基材的层叠数如何,作为管,优选由总共四片以下的基材构成,特别优选由总共两片以下的基材构成。
由第二基材层和第二树脂层形成的区域的径向的大小可以大于由第一基材层和第一树脂层形成的区域的径向的大小。即使在富有柔软性的弹性模量小的层形成得厚的情况下,也能相对地抑制变形时的内部应力的上升。
由第二基材层和第二树脂层形成的区域的平均基材间距离可以大于由第一基材层和第一树脂层形成的区域的平均基材间距离。在此,基材间距离是在层叠时上下邻接的基材间的、各基材的厚度中心之间的径向上的距离。平均基材间距离是包含四层以上的基材层的层叠体中的、各基材间距离的平均值。可认为:通过使管具有这样的构成,容易对配置于管的外周面侧的由第二基材层和第二树脂层形成的区域赋予明确的各向异性。
(基材)
构成第一基材层和/或第二基材层的基材例如由树脂形成,具有高可挠性。优选的是,在表面和/或从表面遍及内部形成有多个微孔。通过使构成形成于基材层之间的树脂层的树脂侵入至该微孔,能确保耐受应用于蠕动泵的管暴露那样的严重变形时的大的内部应力的粘接强度。在俯视观察下的微孔的平均直径优选为1mm以下,进一步优选为1μm(微米)以下。微孔形成于至少基材表面即可,但优选具有在深度方向上连通的构成。
作为这样的基材的例子,可列举出由高分子材料的纤维形成的织布、无纺布。也可以为通过对形成为片状的基材进行发泡、拉伸而制成多孔质结构而成的材料。从容易得到极小直径、高孔隙率的方面考虑,优选基于发泡、拉伸进行的微孔的形成。
构成的树脂并不限定于特定的树脂,优选为氟树脂,具体例选择:聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚树脂(FEP)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚树脂(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚树脂(EPE)、乙烯-四氟乙烯共聚树脂(ETFE)、乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯共聚树脂(THV)、三氟氯乙烯树脂(PCTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚树脂(ECTFE)、偏氟乙烯树脂(PVdF)、氟乙烯树脂(PVF)。
此外,从机械特性、耐化学品性的方面考虑,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、以聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)为代表的聚酯树脂、以聚醚醚酮(PEEK)为代表的聚芳酯树脂、高分子量聚乙烯、聚芳酰胺、进而聚酰亚胺树脂也为优选的方案。
(树脂)
从机械特性、化学稳定性的观点考虑,构成形成于基材层之间的第一树脂层和/或第二树脂层的树脂材料优选为热固性树脂。本发明中所说的热固性树脂是显示橡胶弹性的天然或合成的树脂,也被称为橡胶或弹性体。该热固性树脂通过热处理或者电子束处理等发生交联反应来显示橡胶弹性。或者,也有通过制成兼具结晶性的部分和非晶性的部分的嵌段共聚物来显示该橡胶弹性的热塑性弹性体,在本发明中也可以使用。
作为这样的热固性树脂,可列举出:天然橡胶、苯乙烯/丁二烯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、氯丁橡胶(CR)、丙烯腈/丁二烯橡胶(NBR)等二烯系、丁基橡胶(异丁烯/异戊二烯橡胶(IIR))、乙烯/丙烯橡胶(EPM)、乙烯/丙烯/二烯橡胶(EPDM)、聚氨酯树脂、有机硅(Silicone)橡胶、氟橡胶(FKM)、全氟氟橡胶(FFKM)。从耐化学品性的方面考虑,优选为氯丁橡胶(CR)、丙烯腈/丁二烯橡胶(NBR)、乙烯/丙烯/二烯橡胶(EPDM)、聚氨酯树脂、有机硅橡胶、氟橡胶(FKM)、全氟氟橡胶(FFKM),此外,从制造管时的作业性的方面考虑,优选在室温附近为液态,特别优选的方案是聚氨酯树脂、有机硅橡胶、包含氟元素的有机硅橡胶(氟硅橡胶、聚氟醚橡胶)、氟橡胶(FKM)。
此外,作为热塑性弹性体,可列举出烯烃系、苯乙烯系、聚酯系、聚酰胺系、聚氨酯系。这些树脂在高温下熔融并液化,因此此时能使其浸渍上述的片状基材。
作为热固性树脂的交联体系,没有特别受到制约,但在通过交联反应生成分子量较大的分子而从树脂中放出的情况,会在管中残留孔隙、或者体积收缩会变大,因此应该避免改情况。作为优选的方式,可列举出使用自由基产生剂的对双键加成的反应、基于氢化硅烷化反应(hydrosilylation)的对双键加成的反应、异氰酸酯与羟基或氨基的加成反应等。此外,也可以加入用于促进交联反应的交联助剂、催化剂。
作为提高管的机械特性的作用,在本发明中使用上述的片状基材,但也可以通过在热固性树脂中添加填料来提高机械特性。具体而言,可列举出:天然二氧化硅、合成二氧化硅、炭黑、白炭黑、碳酸镁、球状玻璃珠、天然云母或合成云母、滑石等粒状物。这些填料可以根据目的而相对于树脂添加0.1~30重量%左右。此外,也可以添加各种着色剂、颜料、染料、各种稳定剂。具体而言,可举例示出:氧化稳定剂、UV吸收剂、阻燃剂、抗菌剂、抗老化剂、臭氧劣化防止剂、防焦剂、橡胶软化剂、防气泡剂、抗静电剂、润滑剂、增粘剂等。填料的添加量在第一层和第二层可以不同。通过使填料在位于比第二层靠近流路的位置的第一层的添加量小于填料在第二层的添加量,能抑制输送的流体的污染。
接着,使用图6对实施方式的管的制造方法的例子进行说明。以下,作为优选的实施方式,主要对第一层和第二层均具有多孔质基材的管的制造方法进行说明。
(片状基材准备工序:S1)
首先,准备片状的基材。在该工序中,若构成基材的树脂为热塑性树脂,则能预先通过熔融挤出等制造纤维状物,并使用各种织机将其制成织布。在制造纤维时也可以出于提高机械特性的目的进行拉伸,也可以为了提高后述的与热固性树脂的界面的相互作用而使用圆形以外的所谓异形截面纱(modified cross-section yarn),还可以使用使用了两种以上不同的材料的复合纱。织布的制造可以使用无梭织机和有梭织机中的任意,作为无梭织机,可举例示出:片梭织机、剑杆织机、喷水织机、喷气织机等。通过将纱径1μm~1000μm的线料以网孔1μm~5000μm利用各种织入法制成织布,能得到片状的织布。
此外,如果片状基材为无纺布状,则通过将随机分散的纤维片状化而得到。具体而言,除了干式法、熔喷(Melt Blown)法、纺粘法之类的干式法以外,还可以使用气流成网(air-laid)法、电纺丝法。其中的电纺丝法也适用于后述的PTFE,作为能形成微细的孔的方法是有用的。
PTFE和一部分的氟树脂实质上不显示作为热塑性树脂的特征,难以通过熔融挤出来得到成型品。在该情况下,在PTFE粉末中混合润滑用溶剂(在本实施方式中为溶剂石脑油),利用该混合物制作预成型品,通过对该预成型品实施糊料挤出而形成为片状,并且在加热后的烘箱中干燥去除润滑用溶剂后实施拉伸处理,由此能制作具有微细孔的片状基材。需要说明的是,通过将所得到的片状基材在PTFE的熔点以下进行加热,能得到即使在高温下也不会发生尺寸变化的片状基材。
在上述的拉伸处理中,对通过上述的糊料挤出而挤出的方向和与该方向垂直的片材的宽度方向中的任一方向或两个方向实施拉伸处理。需要说明的是,关于拉伸处理,通过仅在一个方向实施并与该方向平行地进行纵切,得到带状物(ribbon),对其进行例如捻纱处理后制成织布,由此能得到机械特性优异的PTFE织布。
对实施了上述的拉伸处理的拉伸多孔质片材的多孔质结构进行定义,有孔隙率和孔隙尺寸。在本发明中,孔隙率优选采用50%以上且95%以下。优选的是,进一步优选为60%以上且90%以下。最优选的范围为65%以上且85%以下。其原因在于,具有粘性的交联前的热固性树脂成分相对于孔隙部的浸渍性,在孔隙率为50%以下时,浸渍花费时间,成为浸渍不均的原因。此外,当孔隙率为95%以上时,在加工时的形状保持期间,容易发生变形,难以进行工业上的品质保持。上述孔隙率根据密度计算出。
孔隙尺寸利用细孔直径分布测定装置Perm-Porometer(IB-FT GmbH公司制POLROLUX 1000)进行测定。测定液使用GALPORE125。就通过该Perm-Porometer进行的测定而言,对浸于测定液的冲裁样品(φ25mm,测定面积为φ16mm2左右)施加空气压,测定湿润状态的空气流量和干燥状态的空气流量,确认平均孔径。在上述中,对拉伸多孔质片材的孔隙尺寸的测定进行了说明,但对于其他片状基材,即构成为网眼状、无纺布状、织布状的片状基材的的孔隙尺寸,也可以通过上述的测定方法进行测定。
如此,准备了具有微孔的片状的多孔质基材。
(浸渍工序:S2)
接着,在准备出的基材的表面形成树脂层。该树脂层在制成管时,例如如图4的第一树脂层IMR1或第二树脂层IMR2那样,以能够保持基材的状态形成于基材间。树脂层优选为热固性树脂,在多孔质的基材的情况下,也可以在表面形成热固性树脂层,同时使热固性树脂侵入至多孔质基材所具有的微孔。在该工序中,重要的是得到微孔的填充性高、厚度均匀的树脂层形成基材。作为在该工序中得到的浸渍后的基材的制造方法,可以通过将固化前的热固性树脂在能够流动的状态流动涂布于基材并使其穿过两根辊那样的一定的间隙,从而将热固性树脂充分挤压入孔中,并且制成均匀的厚度。或者,也可以预先将热固性树脂制成片状,将其与片状基材对合进行压制。此外,若热固性树脂为100Pa·s左右或其以下的粘度,则也可以使用通常的涂敷机涂敷于片状基材。作为涂敷方法,可举例示出:帘式涂布、喷涂、辊涂、浸涂、刮刀涂布、棒涂等。在完全充满至片状基材的孔中时,其中优选的方式是刮刀涂布、棒涂。
在准备用于构成第一层的树脂层形成基材和用于构成第二层的树脂层形成基材时,对于单一的基材,可以在浸渍工序的中途切换为不同的热固性树脂,或者,对于一种或两种基材,可以分别包含不同的热固性树脂来准备。
此外,就树脂层形成基材而言,热固性树脂的厚度比基材厚,也可以一部分在径向上以热固性树脂单独形式存在,但在仅基材在径向上单独存在的情况下,在之后的辊工序中无法确保充分的粘接性,因此应该避免该情况。在本发明的管这样的层叠体中,虽然也取决于制造方法,但从其作业性考虑,还优选的是,树脂层形成基材的厚度为10μm~2mm,优选为25μm~1mm,进一步优选为50μm~0.5mm。此外,上述的热固性树脂单独存在的厚度优选为层厚度的50%以下,进一步优选为40%以下。
如此,可得到具有在微孔内和基材表面形成的树脂层的片状基材。
(辊工序:S3)。
接着,将进行了上述浸渍工序的树脂层形成基材卷绕于具有与流路形状对应的截面形状的心轴(心棒)。例如,也可以一边送出心棒一边在其行进方向上倾斜地连续卷绕浸渍片状构件,由此能够进行连续生产。
或者,也可以不随着相对于心棒的长尺寸方向的移动而进行卷绕。在该卷绕方法中,基材的卷绕方向被规定在与心棒的延伸方向垂直的面内。在该卷绕方法中,能够制作的最大管长受心棒的长度和基材的宽度限制,但能得到直径、特性的偏差被控制得小的卷绕结构。管的主体部的第一层和第二层的形成可以通过如下方式实现:预先准备基材和/或浸渍树脂不同的两种树脂层形成基材,卷绕和层叠成为第一层的树脂层形成基材,在其上卷绕和层叠成为第二层的树脂层形成基材。
(加热工序:S4)
接着,通过使在辊工序中层叠于心轴上的树脂层形成基材固化。例如,可以通过放入规定管的外形的模具内并进行加热来使其固化。为了使热固性树脂的交联反应进行并完成,进行该加热。
(心轴拔出工序:S5)
之后,将心轴从管拔出。通过以上的工序,完成管。
(测定方法)
径向的弯曲弹性模量可以使用从管切出一部分得到的测定试样进行测定。测定试样的制作可以与管自身的曲率无关地切出长条状的试验片,也可以沿周向切出。例如,在层叠体的情况下形成切口,以此处为起点将一部分层剥离,由此能容易地准备沿周向切出的试样。
切出的试样例如可以通过日本产业标准、JIS K 7106基于悬臂梁的塑料的弯曲刚度试验方法中规定的方法取得弯曲弹性模量。
需要说明的是,根据管径、材料的弹性模量,在上述日本产业标准中规定的方法中有时难以进行再现性高的测定。在这样的情况下,例如可以在以以下所示的形式取得与弹性模量对应的特性值的基础上,直接用作弯曲弹性模量,或者在进行了必要的运算之后,用作弯曲弹性模量。
在该情况下,使比较对象和测定方法、运算方法一致是重要的。例如,在以第一层与第二层的弯曲弹性模量的大小的比较为目的的情况下,注意弯曲弹性模量的值的相对关系不要因测定方法的不同而产生反转。
此外,期望使测定试样的形状也尽可能地一致。
以下,记载即使在上述日本产业标准等中难以进行再现性高的测定那样的微小试样、弹性模量小的试样的情况下,也能明确弹性模量之差,确保再现性的测定方法的一个例子。
首先,通过从管切割、剥离或者切削等方法,沿着管的周向切出具备同样的厚度(径向上的大小)的片状试样。片状试样的厚度优选为0.3mm以上且1mm以下的范围内。
接着,从片状试样以俯视观察下成为长方形的方式切出试验片。以该长方形的长边与管的长尺寸方向,即第一方向平行的方式切出,长边的长度优选设为10mm以上。长方形的短边例示为5mm以上且15mm以下,但残留于试验片的曲率相对不会变得过大是重要的。也可以根据需要根据原管的直径适当调整。例如,设为试验片的短边的展开长度(沿着短边的长度)最大也不超过原来的周长(处于管状态时的周向的长度)的50%的范围。即,从第一方向观察试验片而视为扇形的情况的顶点角不超过180度。
测定中使用的压缩试验机具备分别具有彼此相对的平行的面的固定台和移动台。移动台能够对于固定台相对地移动,至少一个台具有测力传感器,能测量对台施加的微小的应力的变化。
将沿着短边的垂直二等分线轻轻地对折的状态的试验片配置于压缩试验机的台之间后,使可动台以约5mm/分钟的速度向接近固定台的方向移动,以台之间的间隙成为试验片的厚度的2倍的方式进行调整。该状态接近于被蠕动泵的辊完全压扁时的管形状,试验片成为被对折直至变得平坦的状态。该状态下的长时间保持可能会产生不可逆的形状变化,因此优选在3秒以内开始下一个台之间的间隙的扩大动作。
在间隙的扩大动作中,使可动台以约5mm/分钟的速度向远离固定台的方向移动。随着该扩大,试验片向接近原来的形状的方向变形。扩大后的台之间的间隙作为一个例子示出试验片厚度的4倍。不过,在试验片的弯曲大的情况下等,有时在该间隔中维持长边彼此的抵接状态。在这样的情况下,包含比较对象在内,辨别长边彼此可靠地分离的距离,将该距离设定为扩大后的间隔。但是,若该距离过大,则测定值变小,难以根据试验片进行准确的测定,因此在能够可靠地分离的距离中,优选将尽可能小的值用作设定值。
在扩大至规定的间隔后,取得经过1分钟后的测力传感器指示值。等待1分钟的是为了缓和管的回弹力。通过将所取得的指示值除以试验片的截面积、即试验片的厚度与长边长度之积,能得到弹性模量。测量优选在进行了温度管理的环境、优选在23℃±2℃的环境下进行。
试验可以从同一层内的不同位置切出多个试验片,用它们的平均值进行比较。每种水平程度的n数优选为6以上,也可以根据需要进一步增加至能够明确相对的大小关系的程度。就用多个试验片的平均值来取得弹性模量以及进行比较的有效性而言,关于以下的测定也是同样的。
在试验片在无载荷状态下也具有曲率的情况下,优选再现蠕动泵的动作的方向,即,使对折时成为波峰的一侧成为曲率的外周侧。如果是使用多个取得值以平均值的比较进行判定的情况下,则也可以将试验片的一部分向与上述相反的方向弯曲来进行测定。由此,能缓和由试验片本来所具有的曲率造成的对测定结果的影响。
在因试样的大小、弹性模量的范围而即使在上述的方法中也无法得到周向的弯曲弹性模量的所期望的比较精度时,还提出了利用了其他测定方法的比较。例如,在成为比较对象的双方的水平程度中,若层中的基材的延伸方向均为周向,则有时也能应用与基材延伸方向垂直的方向,即径向的压缩弹性模量的比较结果。其原因在于,在如此强烈地反映基材间的树脂层的弹性模量的条件下,压缩弹性的相对关系与弯曲弹性的相对关系一致。
同样地,在成为比较对象的双方的水平程度中,在层中的基材在各层中在周向上也在第一方向上延伸的情况下,也提出了利用了第一方向的弯曲弹性模量的比较。第一方向的弯曲弹性模量可以通过将试验片的与周向平行的边向相互抵接的方向弯折来获取。不过,在试验片具有与管形状同样的弯曲形状的情况下,成为以在与试验片的弯曲形状正交的方向上弯曲的形式取得弹性模量的形式,因此注意不要由试验片的形状效果引起的弹性模量变化成为主导。以接近原来的弯曲形状的样品进行比较,通过减小与周向平行的边的长度等,能减小形状效果的影响。
就周向的拉伸弹性模量的测定而言,除了试验片的形状以外,可以依据ASTM D412(JIS K 6251,ISO 37),使用从本发明的管切出的试验片进行测定。试验片可以通过与上述的弯曲弹性模量的测定用试验片同样的方法得到,但在同一层内层叠有多层基材的多层结构的情况下,优选以包含五层以上基材层的方式制作片状试样。试验片的厚度(径向上的大小)为0.3mm~1mm,长边的大小为20mm以上,短边的大小为5mm以上为好。在此,以试验片的长边成为管的周向的方式切出试验片。
在将该试验片以尽可能不使试验片的挠曲的方式装夹于夹头(chuck)间距离设定为10mm的拉伸试验机后,获取规定的应变的状态下的载荷。通过将获取到的载荷除以试验片的截面积,得到弹性模量。在比较中,优选应用所得到的弹性模量中的应变为40%~60%的弹性模量。
径向的压缩弹性模量可以如下进行测定。试验片与上述同样地从管切出一部分来进行准备。既可以与管自身的曲率无关地切出长条状的试验片,也可以沿周向切出。或者,也可以通过以切口为起点将一部分的层剥离来准备。
在实现再现性高的测定的方面,虽然也取决于测定装置的灵敏度、测定对象的弹性模量,但试验片的厚度(径向的大小)优选为1mm以上。从径向观察的情况的试验片的形状、大小没有限定,但可举例示出确保一边的长度为厚度的2倍以上的矩形。例如,能将试验片的一边的长度设为约10mm。在试验片具有由管形状引起的弯曲的情况下,在载置于测定台上时,一部分会翘起,再现性也可能会降低,因此特别优选周向的长度不大至必要以上。
在测定时,在由试验片的弯曲引起的探头(probe)翘起(或试验片翘起)而引起压缩试验机的探头在压缩区域的一部分产生分离区域时,以该面积成为最小的方式选择探头,调整试验片载置的方向等。此外,在残留分离区域的情况下,也优选将分离距离调整为不超过试验片厚度的10%的程度。
在压缩试验中,也能通过获取规定的应变状态下的载荷,将该值除以压缩区域的面积来得到弹性模量。
压缩弹性模量也可以通过使用橡胶硬度计而简单地获取。首先,与上述同样地准备试验片。试验片的厚度优选确保1mm以上。从径向观察,试验片也可以设为一边9mm以上的矩形。硬度计使用M型或AM型为好。也可以基于所取得的硬度计硬度来计算弹性模量。
[实施例]
第一实施例
作为构成第一层的第一基材层的基材和构成第二层的第二基材层的基材,均使用以聚四氟乙烯(PTFE)为材料的薄膜状的片材。
PTFE的薄膜状的片材例如作为现有技术,基于作为现有技术文献的日本特公昭56-045773、日本特公昭58-18991、日本特公昭56-45773等中已经公开的技术,按照以下的步骤制作。首先,在聚乙烯容器中,相对于PTFE细粉(大金工业公司制polyflon PTFE F-106)100质量份,加入助剂(ExxonMobil公司制ISOPAR H)19质量份并进行混合,将混合物投入预成型机中,制作预成型体。接着,将预成型体投入挤出成型机中,利用机筒挤出机进行挤出,成型为带(tape)状。使用金属辊将该带压延至目标厚度,接着对带进行加热,充分干燥ISOPAR H。将干燥后的带在加热至280℃的状态下与长尺寸方向垂直地拉伸至原来的长度的5倍,之后将得到的拉伸PTFE在350℃下进行热处理,由此得到孔隙率78%、平均孔径0.83μm的膜厚50μm的单轴拉伸PTFE带。
作为构成第一层的第一树脂层的第一树脂,应用全氟聚醚弹性体(信越化学工业株式会社,等级:SIFEL3590-N),作为构成在第一层的外侧形成的第二层的第二树脂层的第二树脂,应用弹性模量低于热固性有机硅弹性体的热固性有机硅弹性体(信越化学工业株式会社,等级:KE-1884),准备两种树脂层形成基材。
首先,在心轴上卷绕使用了第一树脂的树脂层形成基材。此时的层叠数设为12。接着,在卷绕了的第一树脂的树脂层形成基材上卷绕第二树脂的树脂层形成基材。此时的层叠数也同样设为12。
对卷绕至第二树脂的树脂层形成基材的心轴进行热处理,使第一树脂、第二树脂一起固化。接着,通过拔出心轴,得到在流路上依次形成有包含第一树脂的第一层和包含第二树脂的第二层的管。该管的管内径为6.4mm,管整体的厚度为2.4mm,管外径为11.2mm。
该管由于第一树脂(上述的全氟聚醚弹性体)与第二树脂(上述的热固性有机硅弹性体)的弹性模量的不同,具备第二树脂的第二层的径向的弯曲弹性模量小于具备第一树脂的第一层的径向的弯曲弹性模量。另一方面,就周向的拉伸弹性模量而言,基材有效地作用,因此树脂所具有的物性值的影响不会产生弯曲弹性模量程度的大的变化。其结果是,周向的拉伸弹性模量/径向的弯曲弹性模量所表示的弹性模量比R成为第二层比第一层大的值。
此外,根据基材的延伸方向,第二层具有弹性模量的各向异性。具体而言,第二层的周向的拉伸弹性模量大于第二层的径向的弯曲弹性模量。或者,第二层的周向的拉伸弹性模量大于第二层的径向的拉伸弹性模量。
利用蠕动泵对该管进行耐久试验。在该耐久试验中,使用以160rpm的速度进行泵送的Watson Marlow公司520型蠕动泵(使用头为520REM)。作为试验中的输送对象流体,应用25℃的水。
测量流量达到90%以下为止辊的次数,结果确认到250万次的非常长的寿命。
这样的构成的管具有容易弯曲的第二层,并且能抑制因上述的问题,即由于第二层伸展而变薄而产生的不充分的封闭、由此引起的流量降低等。
比较例
将上述的第一实施例的形成有第一树脂的树脂形成基材应用于第二层,将形成有第二树脂的树脂形成基材应用于第一层,这一点与第一实施例不同,其他构成相同。
在本比较例的管中,形成于第一层上的第二层的径向的弯曲弹性模量大于形成于流路上的第一层的径向的弯曲弹性模量。
在与上述相同的条件下对该管进行蠕动泵的耐久试验,结果为5万次且流量降低至90%以下。
附图标记说明
20:管;BD:主体部;BL1:第一层;BL2:第二层;CH:流路;CG:中心;20a:内周面;20b:外周面;CB:壳体部;HD:头部;PMB1:第一基材层;IMR1:第一树脂层。
Claims (9)
1.一种管,其特征在于,所述管用于通过蠕动来输送流体的泵,
所述管具备:流路,成为所述流体的输送路径且沿第一方向延伸;以及主体部,形成于所述流路的周围,
所述主体部包括:第一层,形成于所述流路上;以及第二层,形成于所述第一层上,
所述第二层的径向的弯曲弹性模量小于所述第一层的径向的弯曲弹性模量,并且,
在将第一层的弹性模量比R1设为所述第一层的周向的拉伸弹性模量/所述第一层的径向的弯曲弹性模量,
将第二层的弹性模量比R2设为所述第二层的周向的拉伸弹性模量/所述第二层的径向的弯曲弹性模量时,
所述第二层的弹性模量比R2大于所述第一层的弹性模量比R1。
2.一种管,其特征在于,所述管用于通过蠕动来输送流体的泵,
所述管具备:流路,成为所述流体的输送路径且沿第一方向延伸;以及主体部,形成于所述流路的周围,
所述主体部包括:第一层,形成于所述流路上;以及第二层,形成于所述第一层上,
所述第二层的径向的弯曲弹性模量小于所述第一层的径向的弯曲弹性模量,并且,
所述第二层的周向的拉伸弹性模量大于所述第二层的径向的弯曲弹性模量和/或所述第二层的径向的拉伸弹性模量。
3.根据权利要求1或2所述的管,其特征在于,
所述第一层包括:第一多孔质基材,具有多个微孔;以及第一树脂,侵入至所述第一多孔质基材的所述多个微孔内,
所述第二层包括:第二多孔质基材,具有多个微孔;以及第二树脂,侵入至所述第二多孔质基材的所述多个微孔内。
4.根据权利要求3所述的管,其特征在于,
所述第一层包括由多个所述第一多孔质基材和形成于所述多个第一多孔质基材间的第一树脂层构成的层叠结构,
所述第二层包括由多个所述第二多孔质基材和形成于所述多个第二多孔质基材间的第二树脂层构成的层叠结构。
5.根据权利要求4所述的管,其特征在于,
所述第二层的所述多个多孔质基材在与所述第一方向垂直的截面中沿管的周向延伸。
6.一种管,其特征在于,所述管用于通过蠕动来输送流体的泵,
所述管具备:流路,成为所述流体的输送路径且沿第一方向延伸;以及主体部,形成于所述流路的周围,
所述主体部包括第一层和第二层,所述第一层包括:第一多孔质基材,形成于所述流路上且具有多个微孔;以及第一树脂,侵入至所述第一多孔质基材的所述多个微孔内,所述第二层包括:第二多孔质基材,形成于所述第一层上且具有多个微孔;以及第二树脂,侵入至所述第二多孔质基材的所述多个微孔内,
所述第二层的径向的弯曲弹性模量小于所述第一层的径向的弯曲弹性模量,
所述第二多孔质基材在与所述第一方向垂直的截面中沿管的周向延伸。
7.根据权利要求6所述的管,其特征在于,
由所述第二多孔质基材和所述第二树脂形成的区域在径向上大于由所述第一多孔质基材和所述第一树脂形成的区域。
8.由所述第二多孔质基材和所述第二树脂形成的区域的平均基材间距离大于由所述第一多孔质基材和所述第一树脂形成的区域的平均基材间距离。
9.一种蠕动泵,其具备:如权利要求1、2或6中任一项所述的管;以及头部和壳体部,能够通过压扁所述管来封闭所述管的内部空间。
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