System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种稀土金属基功能材料及其在制备医用橡胶材料中的应用制造技术_技高网

一种稀土金属基功能材料及其在制备医用橡胶材料中的应用制造技术

技术编号:43716215 阅读:4 留言:0更新日期:2024-12-18 21:30
本发明专利技术提供了一种稀土金属基功能材料及其在制备医用橡胶材料中的应用,稀土金属基功能材料由稀土氯化物与L‑乳酸在碱性环境下共沉淀法制备而得,所述L‑乳酸与稀土氯化物的质量比为1:(0.5‑2)。本发明专利技术所述的稀土金属基功能材料通过电荷作用组装为片层结构单元,将具有片层结构的稀土金属基功能材料掺入橡胶原料当中,从而提升了橡胶材料的防刺穿能力,还能起到高效的抗菌作用,在对医护人员保护的同时也有效的对患者的健康产生了积极的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗器械领域,尤其是涉及一种稀土金属基功能材料及其在制备医用橡胶材料中的应用


技术介绍

1、医用橡胶材料作为医疗领域不可或缺的防护用品,其发展历经百年,材质从天然橡胶到各类合成材料,设计从单一功能到多功能复合,不仅展现了科技的进步,也映射出医疗防护理念的演变。在早期医疗实践中,医护人员常直接接触病患,缺乏有效防护,导致交叉感染频发。随着细菌理论的确立和无菌术的引入,人们开始重视手部卫生与防护。

2、在当今医疗领域,防护装备的重要性日益凸显,尤其是在医疗、实验室和公共卫生领域,医用橡胶手套作为一种基本的防护用品,其功能不仅仅局限于物理隔离,还包括防污染和抗菌。

3、稀土元素具有相似的电子构型,多数为+3价的阳离子,具有较大的离子半径和高电荷。这些特性使得它们在材料与生物等多方面有着独特的应用优势。稀土元素具备光、电、磁等优良性能,并且有较强的络合能力,易与高分子复合制备性能优良的材料,目前广泛应用于化工、农业、等诸多领域,发展前景广阔。

4、稀土元素以其独特的物理和化学性质,当前在橡胶工业中扮演着至关重要的角色。它们被广泛应用于各类橡胶制品的改性中,显著提升了材料的综合性能。例如在轮胎制造中,稀土改性橡胶通过引入纳米级稀土粉体,不仅增强了橡胶分子链的交联密度,还提高了耐磨性和抗老化性。这种改性技术使得轮胎的使用寿命得以大幅延长,同时减少了维护成本。此外,稀土改性橡胶还在航空、航天以及电缆等领域中表现出了优异的耐高温、耐低温以及耐磨损特性,极大扩展了其在高端领域的应用前景。

5、近年来,医务人员和医疗单位愈加重视针刺伤的防范工作,相关研究逐渐增多,医务人员在实际护理操作过程中有时很难集中防范意识或者完全按照针刺伤的防范法规进。当在防范意识和应对规范这一层保护失效的情况下,能够保护医务人员的只有医用手套等防护用具,因此研发出一款有效防刺穿的医用橡胶材料,将会极大地减少医务人员的针刺伤发生率,有效保护医用人员感染血源性疾病,大力推动我国医疗行业的健康发展。稀土防刺伤橡胶材料的出现,可以改变当前这一现象。

6、因此,稀土橡胶材料在医疗器械领域的应用展现了巨大的潜力。本研究旨在专利技术制备了一种防针刺的医用橡胶材料,具备良好的抗菌性和防刺穿能力。这使得它们在医疗领域中的应用前景广阔,特别是在需要长时间佩戴橡胶材料进行手术或其他医疗操作的情况下,能够提供更加安全、可靠的防护。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术旨在克服现有技术中的缺陷,提出一种稀土金属基功能材料及其在制备医用橡胶材料中的应用。

2、为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、第一方面,本专利技术提供了一种稀土金属基功能材料,由稀土氯化物与l-乳酸在碱性环境下共沉淀法制备而得,所述l-乳酸与稀土氯化物的质量比为1:(0.5-2)。

4、优选地,所述稀土氯化物为包括七水合氯化镧、七水合氯化铈、七水合氯化钆、七水合氯化钇中的一种或两种以上的混合物。

5、第二方面,本专利技术还提供了上述稀土金属基功能材料的制备方法,包括如下步骤:

6、(1)将稀土氯化物、l-乳酸和碳酸氢铵分别溶于去离子水中分别得到稀土氯化物溶液、l-乳酸溶液和碳酸氢铵溶液,将l-乳酸溶液滴加至稀土氯化物溶液中得到混合溶液;

7、(2)当混合溶液的ph值达到3.0时,开始向混合溶液中滴加碳酸氢铵溶液,至ph值达到5停止滴加,将混合溶液中析出的沉淀滤出;

8、(3)将过滤后的母液回收,向其中滴加l-乳酸溶液后重复步骤(2)直至沉淀完全;

9、(4)将所有沉淀产物收集进行多次水洗并抽滤获得滤饼,经过烘干、煅烧后得到稀土金属基功能材料,煅烧温度为600℃-1200℃。

10、优选地,所述混合溶液中稀土氯化物的浓度为0.4-2.0 mol/l。

11、第三方面,本专利技术还提供了一种应用上述稀土金属基功能材料制备得到的医用橡胶材料。

12、第四方面,本专利技术还提供了上述医用橡胶材料的制备方法,包括如下步骤:

13、将纳米稀土悬浮液浆料与天然橡胶乳液混合后倒入乳胶池,悬挂涂有凝固剂的模具并浸入胶液,保持1-2 h后,将模具烘干得到医用橡胶材料,所述纳米稀土悬浮液浆料为稀土金属基功能材料与去离子水混合砂磨制得。

14、优选地,砂磨后的稀土金属基功能材料的粒径为100-200 nm。

15、优选地,所述纳米稀土悬浮液浆料的固含量为25%-35%。

16、优选地,所述天然橡胶乳液中稀土金属基功能材料的添加质量为1%-2%。

17、相对于现有技术,本专利技术具有以下优势:

18、(1)本专利技术采用l-乳酸与稀土氯化物制备超分子前驱体,将有机酸单体引入稀土单体中间,与稀土氯化物聚合后得到稀土络合物,将中间态化合物通过热处理(即600℃-1200℃温度下高温煅烧),在溶剂挥发的同时剥离并缩聚,获得具有片层结构的稀土金属基功能材料。

19、(2)稀土离子具有丰富的电子能级和较强的络合能力,在医用橡胶材料的应用当中,稀土金属基功能材料通过电荷作用组装为片层结构单元,将具有片层结构的稀土金属基功能材料掺入橡胶原料当中,从而提升了橡胶材料的防刺穿能力。

20、(3)本专利技术制备的医用橡胶材料通过引入纳米稀土金属基功能材料,在提升橡胶材料的拉伸力学性能和材料的防刺穿性能的同时,还能够对常见的大肠杆菌产生较强的抑杀作用,因而在手术过程中医用橡胶材料不仅有效的防止了利器伤害,还能起到高效的抗菌作用,在对医护人员保护的同时也有效的对患者的健康产生了积极的作用。

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【技术保护点】

1.一种稀土金属基功能材料,其特征在于:由稀土氯化物与L-乳酸在碱性环境下共沉淀法制备而得,所述L-乳酸与稀土氯化物的质量比为1:(0.5-2)。

2.根据权利要求1所述的稀土金属基功能材料,其特征在于:所述稀土氯化物包括七水合氯化镧、七水合氯化铈、七水合氯化钆、七水合氯化钇中的一种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的稀土金属基功能材料,其特征在于:所述稀土氯化物为七水合氯化镧。

4.权利要求1-3任一项所述的稀土金属基功能材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的稀土金属基功能材料的制备方法,其特征在于:所述混合溶液中稀土氯化物的浓度为0.4-2.0 mol/L。

6.一种应用权利要求1-3任一项所述的稀土金属基功能材料制备得到的医用橡胶材料。

7.权利要求6所述的医用橡胶材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的医用橡胶材料的制备方法,其特征在于:砂磨后的稀土金属基功能材料的粒径为100-200 nm。

9.根据权利要求7所述的医用橡胶材料的制备方法,其特征在于:所述纳米稀土悬浮液浆料的固含量为25%-35%。

10.根据权利要求7所述的医用橡胶材料的制备方法,其特征在于:所述天然橡胶乳液中稀土金属基功能材料的添加质量为1%-2%。

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【技术特征摘要】

1.一种稀土金属基功能材料,其特征在于:由稀土氯化物与l-乳酸在碱性环境下共沉淀法制备而得,所述l-乳酸与稀土氯化物的质量比为1:(0.5-2)。

2.根据权利要求1所述的稀土金属基功能材料,其特征在于:所述稀土氯化物包括七水合氯化镧、七水合氯化铈、七水合氯化钆、七水合氯化钇中的一种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的稀土金属基功能材料,其特征在于:所述稀土氯化物为七水合氯化镧。

4.权利要求1-3任一项所述的稀土金属基功能材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的稀土金属基功能材料的制备方法,其特征在于:所述混合溶液中稀...

【专利技术属性】
技术研发人员:张春霞孙丕智刘岗崔鸿亮郭鹏博李璐阚丽欣
申请(专利权)人:天津包钢稀土研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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