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从工业应用到医疗领域：硅橡胶的演进（文）
阅读次数：次 发布人： 添加时间：2023-8-30
从工业应用到医疗领域：硅橡胶的演进
硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。相对比橡胶，硅橡胶制品具有耐高温、耐低温、对酸碱都具有很好的耐受性与生物相容性的优点。然而历史上的硅橡胶不像现在这样热门，从工业领域到医疗领域，人们对于硅橡胶的认识也经历了较为漫长的过程。
硅橡胶的历史可以追溯到20世纪初，当时科学家开始尝试各种合成橡胶。最早的合成橡胶之一是聚氯丁橡胶，通常简称为CR，它由氯丁烯单体聚合而成，具有优异的耐油性、耐臭氧性、抗氧化性和耐磨性。这种橡胶是由杜邦公司于1931年开发的。虽然聚氯丁橡胶具有还算不错的机械性能，然而，聚氯丁橡胶在制作过程中会产生有毒气体和废水，而且具有较差的耐化学性，这意味着聚氯丁橡胶难以抵挡化学物质的侵蚀，这导致了其他合成橡胶的开发，在这些橡胶中，就包括了硅橡胶。
第一种硅聚合物是在1907年由Frederick Kipping合成的，他在实验中发现四氟硅酸硅与有机化合物反应可以产生分子中含有硅-碳键的化合物，通过将四氟硅酸硅和有机化合物进行反应，可以制造出硅聚合物。这项发现引领了硅橡胶的开发，并最初应用于电气绝缘和其他工业领域。在第二次世界大战期间，合成橡胶一度成为了战争中橡胶的主要来源，硅橡胶也成为了军事应用中的重要材料，如密封垫片和O形圈。导致了合成橡胶的需求增加，战争的爆发使得天然橡胶一度供不应求，非常短缺。
战后，硅橡胶开始用于商业应用，如汽车零件、厨房用具和消费电子等。在20世纪50年代和60年代，研究人员开始探索硅橡胶在医疗应用中的潜力。硅橡胶在医学上的最早应用之一是在人工心脏瓣膜的开发中。后来硅橡胶制品作为医疗辅助器械在人体内留置，起到补液、抢救、引流注入等作用，硅橡胶也被用于乳房植入物、起搏器导线和其他医疗设备中。
随着硅橡胶逐渐普及，一些早期硅橡胶的问题也开始逐渐暴露出来，随着医疗和生活水平的提高，安全意识增强，关注安全性和健康问题。导致硅橡胶在医学中的使用量下降。人们重新关注开发新的更安全的硅橡胶材料。
在合成橡胶领域，硅橡胶当然也开发出了更具生物相容性的新型硅橡胶材料，即生物相容性硅橡胶和医用硅橡胶。液体硅橡胶就是在此时脱颖而出，被研发出来并逐渐开始应用的，它是一种两部分的硅弹性体，由两种液体混合而成的材料，可以注入模具中，在高温下固化，生产出各种产品，同时液体硅橡胶具有高生物相容性、耐热、耐化学腐蚀和耐老化的特性，可以用于生产壁薄、几何复杂的零件，非常适用于制作导管、起搏器导线和呼吸面罩等医疗器械。LSR在医疗器械、汽车、电子、航空航天和消费品等领域中广泛应用。
现在，硅橡胶仍然被广泛应用，从消费品到航空航天和汽车零部件再到医疗用品，硅橡胶经过一百多年的发展，仍旧不断有新型硅橡胶被不断研发出来。
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