本公開通常涉及復(fù)合管和形成所述復(fù)合管的方法。

許多行業(yè)使用硅膠管材(siliconetubing)來輸送和移除流體，這是因為硅膠管材是無毒的、柔性的、熱穩(wěn)定的，具有低的化學反應(yīng)性，并且與由其它材料制成的管材相比，硅膠管材可以以多種尺寸進行生產(chǎn)。例如，硅膠管材可用于多種行業(yè)，如醫(yī)療行業(yè)、制藥行業(yè)、食品輸送等。然而，由于流體路徑中的空氣進入和流體路徑中的基于水的溶液的蒸發(fā)所引起的硅膠管材的不期望的滲透速率，硅膠管材是受限的。

復(fù)合管材是多層管材系統(tǒng)。期望的是，復(fù)合管材中有機硅材料作為其中一層；然而，復(fù)合管材通常通過在高溫下熱固化有機硅材料而形成。例如，用于熱固化的溫度超過至少150℃，如至少160℃，如至少170℃，或者甚至高達或大于200℃。對于特定的多層擠出管材，用于有機硅材料的熱固化的溫度通常超過許多期望聚合物的熔融溫度、熱變形溫度或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

因此，有機硅材料通常與用于多層制品的高熔體溫度的基材一起在商業(yè)上使用。這些多層制品通常是昂貴的，因為其受限于高熔體溫度的基材。低熔體溫度的基材，如某些熱塑性材料將是期望的，因為其通常更具成本效益；然而，形成具有低熔體溫度的基材的有機硅材料已經(jīng)相當困難，特別是在擠出方法中。不幸的是，有機硅材料的熱固化所需的熱量阻止了在這樣的溫度下會降解和變形的許多熱塑性材料的使用。此外，不同材料如有機硅材料與熱塑性材料之間的粘合性可能是有問題的，以使得使用助粘劑、底漆、化學表面處理或甚至機械處理來提供具體應(yīng)用所需的粘合性。

因此，需要形成多層復(fù)合管的改進的方法和設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個實施例中，復(fù)合管包括包含tg不大于約160℃的熱塑性聚合物的第一層；以及與所述第一層相鄰的第二層，所述第二層包含擠出的有機硅材料。

在另一個實施例中，形成復(fù)合管的方法包括提供包含tg不大于約160℃的熱塑性聚合物的第一層；通過擠出系統(tǒng)接收有機硅材料；通過所述擠出系統(tǒng)形成與所述第一層相鄰的包含所述有機硅材料的第二層；以及用輻射源照射所述有機硅材料以使所述有機硅材料基本上固化。

附圖說明

通過參考附圖，可以更好地理解本公開，并且其許多特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。

圖1和圖2包括示例性多層管的圖示。

圖3是根據(jù)實施例的復(fù)合管的視圖。

圖4是連接到根據(jù)實施例的復(fù)合管的裝置的圖。

圖5是與傳統(tǒng)硅膠管相比的示例性復(fù)合管的平均流速特征的圖示。

圖6是蠕動泵中的示例性復(fù)合管的泵性能的圖示。

圖7是示例性復(fù)合管的泵性能的圖示。

圖8是示例性復(fù)合管的間歇式泵性能的圖示。

在不同附圖中使用相同的附圖標記表示相似或相同的項目。

具體實施方式

提供了結(jié)合附圖的以下描述來幫助理解本文所公開的教導(dǎo)。以下討論集中于教導(dǎo)的具體實現(xiàn)和實施例。提供該集中討論是為了幫助描述教導(dǎo)，而不應(yīng)被解釋為限制教導(dǎo)的范圍或適用性。

如本文所使用的，術(shù)語“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其它變體是開放式術(shù)語，應(yīng)解釋為意指“包括，但不限于?！?。這些術(shù)語包括更限制性的術(shù)語“基本上由……組成”和“由……組成”。在一個實施例中，包括特征列表的方法、制品或設(shè)備不一定僅限于這些特征，而是可以包括未明確列出的或這樣的方法、制品或設(shè)備所固有的其它特征。此外，除非有明確的相反說明，否則“或”是指包容性的或者不是排他性的。例如，條件a或b滿足以下任一條件：a為真(或存在)，且b為假(或不存在)，a為假(或不存在)，且b為真(或存在)，以及a和b都為真(或存在)。

此外，使用“一個(a)”或“一種(an)”來描述本文所描述的元件和部件。這只是為了方便起見，并且給出了本發(fā)明范圍的一般意義。這個描述應(yīng)被解讀為包括一個或至少一個以及單數(shù)，也包括復(fù)數(shù)，反之亦然，除非另有明確指出。例如，當在本文描述單個項目時，可以使用多于一個的項目來代替單個項目。類似地，當在本文描述多于一個的項目時，單個項目可替代該多于一個的項目。

除非另有定義，否則本文所用的所有技術(shù)和科學術(shù)語均具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同的含義。材料、方法和實施例只是說明性的而不旨在進行限制。在本文未描述的程度上，關(guān)于具體材料和加工行為的許多細節(jié)是常規(guī)的，并且可以在結(jié)構(gòu)領(lǐng)域和相應(yīng)制造領(lǐng)域的參考書和其它來源中找到。除非另有說明，否則所有測量均在約25℃下。例如，除非另有說明，否則粘度是在25℃下。

本公開通常涉及復(fù)合管材，并且特別地，涉及包括第一層和第二層的復(fù)合管。第一層包含熱塑性聚合物。第二次包含擠出的有機硅材料。在一個實施例中，復(fù)合管可包括具有內(nèi)孔的中空本體。中空本體還可具有內(nèi)徑、外徑，并且長度為至少約2米，至少約5米，至少約10米，至少約20米，至少約30米，至少約50米，或者甚至約100米。

在一個實施例中，第一層可以是設(shè)想的任何熱塑性聚合物，其tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)不大于約160℃，如不大于150℃，如不大于約100℃，如不大于約80℃，或者甚至不大于約50℃。在一個特定的實施例中，熱塑性聚合物的tg不大于50℃。在一個實施例中，熱塑性聚合物的tg為約-200℃至約160℃，如約-200℃至約150℃，如約-200℃至約100℃，如約-200℃至約80℃，或者甚至約-200℃至約50℃。例如，熱塑性聚合物的tg對于本發(fā)明的復(fù)合管是特別有利的。事實上，長度大于2米的復(fù)合管還不能用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不大于約100℃的熱塑性聚合物與第二層有機硅材料組合來實現(xiàn)。在一個特定的實施例中，熱塑性聚合物是聚苯乙烯、聚酯、有機硅共聚物、有機硅熱塑性硫化橡膠、共聚酯如共聚酯彈性體、聚酰胺、氟聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚醚-酯共聚物、熱塑性氨基甲酸酯、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、聚烯烴彈性體、熱塑性硫化橡膠、離聚物、聚甲醛(pom)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、縮醛、丙烯酸、聚氯乙烯(pvc)或其組合。在更特定的實施例中，熱塑性聚合物是共聚酯彈性體、聚醚-酯嵌段共聚物或熱塑性聚氨酯。

熱塑性聚合物可以通過添加任何催化劑、任何填充劑、任何添加劑或其組合用任何合理的組分如任何前體來形成?？梢栽O(shè)想可引發(fā)第一聚合物進行交聯(lián)的任何合理的催化劑。在一個實施例中，催化劑通過輻射源進行活化。在一個特定的實施例中，可以設(shè)想通過輻射源活化的任何合理的催化劑。示例性催化劑包括可以被熱固化、ir輻射固化、電子束固化或其組合的催化劑，如過氧化物、二苯甲酮或其組合。催化劑可或不可與交聯(lián)劑促進劑組合使用，所述交聯(lián)劑促進劑如氰尿酸三烯丙酯(tac)、異氰尿酸三烯丙酯(taic)或其組合。在一個實施例中，添加劑包括任何合理的助粘劑?？梢栽O(shè)想促進熱塑性聚合物層與其直接接觸的層的粘合性的任何合理的助粘劑并且其取決于熱塑性聚合物。在一個實施例中，助粘劑與有機硅共聚物或有機硅熱塑性硫化橡膠一起使用，其中助粘劑是硅氧烷或硅烷，如3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)-硅烷；2,5,7,10-四氧雜-6-硅雜十一烷、6-乙烯基-6-(2-甲氧基乙氧基)-硅烷或其任何組合。在一個特定的實施例中，前體、催化劑、填充劑、添加劑或其組合取決于所選擇的熱塑性聚合物和復(fù)合管所需的最終性質(zhì)。在一個實施例中，第一層的材料含量基本上為100％的熱塑性聚合物。在一些實施例中，第一層基本上由如上所述的各熱塑性聚合物組成。在一個實施例中，熱塑性聚合物基本上由如上所述的各熱塑性聚合物和催化劑組成。如本文所使用的，與熱塑性材料結(jié)合使用的短語“基本上由……組成”排除了影響熱塑性聚合物的基本和新穎特性的材料的存在，然而，常用的加工劑和添加劑可用于熱塑性聚合物中。

在一個實施例中，第二層包含有機硅材料。在一個更特定的實施例中，有機硅材料是擠出的有機硅材料。在一個甚至更特定的實施例中，有機硅材料通過輻射源進行固化。輻射能的來源可包括任何合理的輻射能源如光化輻射。在一個特定的實施例中，輻射源是紫外光。可以設(shè)想任何合理的紫外光波長。在一個具體的實施例中，紫外光在約10納米至約410納米的波長下。此外，根據(jù)材料和期望的結(jié)果，可以以相同或不同的波長來應(yīng)用任何數(shù)量的輻射能的應(yīng)用。應(yīng)當理解，波長可以在上述最小值與最大值的任何值之間的范圍內(nèi)。

在一個實施例中，有機硅材料是高稠度橡膠(hcr)、液體有機硅橡膠(lsr)、室溫硫化有機硅(rtv)或其組合。在一個特定的實施例中，有機硅材料是液體有機硅橡膠。在固化之前，液體有機硅橡膠的粘度通常為約50,000厘泊(cps)至約2,000,000cps，如約200,000cps至約1,000,000cps，如約500,000cps至約800,000cps。在一個替代的實施例中，有機硅材料是高稠度橡膠。在固化之前，高稠度橡膠的粘度通常大于約2,000,000厘泊，如約2,000,000cps至約500,000,000cps。應(yīng)當理解，有機硅材料的粘度可以在上述最小值與最大值的任何值之間的范圍內(nèi)。

有機硅材料可，例如，包括聚烷基硅氧烷，如由前體形成的有機硅聚合物，所述前體如二甲基硅氧烷、二乙基硅氧烷、二丙基硅氧烷、甲基乙基硅氧烷、甲基丙基硅氧烷或其組合。在一個特定的實施例中，聚烷基硅氧烷包括聚二烷基硅氧烷，如聚二甲基硅氧烷(pdms)。在一個特定的實施例中，聚烷基硅氧烷是含有機硅氫化物的聚烷基硅氧烷，如含有有機硅氫化物的聚二甲基硅氧烷。在另一個實施例中，聚烷基硅氧烷是含乙烯基的聚烷基硅氧烷，如含乙烯基的聚二甲基硅氧烷。在又一個實施例中，有機硅聚合物是含氫化物的聚烷基硅氧烷與含乙烯基的聚烷基硅氧烷的組合，如含氫化物的聚二甲基硅氧烷與含乙烯基的聚二甲基硅氧烷的組合。在一個實例中，有機硅聚合物是非極性的并且不含鹵素官能團，如氯和氟，并且不含苯基官能團。或者，有機硅聚合物可包括鹵素官能團或苯基官能團。例如，有機硅聚合物可包括氟有機硅或苯基有機硅。

有機硅材料可進一步包括催化劑。通常，存在催化劑以引發(fā)交聯(lián)過程。可以設(shè)想當暴露于輻射源時可引發(fā)交聯(lián)的任何合理的催化劑。通常，催化劑取決于有機硅材料。在一個特定的實施例中，催化反應(yīng)包括脂族不飽和基團與si鍵合的氫反應(yīng)，以通過形成網(wǎng)絡(luò)將可加成交聯(lián)的有機硅材料轉(zhuǎn)化成彈性體狀態(tài)。在一個更特定的實施例中，催化劑由輻射源活化并引發(fā)交聯(lián)過程。

可以設(shè)想取決于有機硅材料的任何催化劑，前提條件是當暴露于輻射源如紫外線輻射時，至少一種催化劑可引發(fā)交聯(lián)。在一個實施例中，可使用氫化硅烷化反應(yīng)催化劑。例如，示例性的氫化硅烷化催化劑是過渡金屬的有機金屬絡(luò)合化合物。在一個實施例中，催化劑包括鉑、銠、釕等或其組合。在一個特定的實施例中，催化劑包括鉑。此外，可將任何合理的任選的催化劑與氫化硅烷化催化劑一起使用。在一個實施例中，當暴露于輻射源時，任選的催化劑可或不可引發(fā)交聯(lián)。示例性的任選的催化劑可包括過氧化物、錫或其組合。或者，有機硅材料還包括過氧化物催化的有機硅材料。在另一個實例中，有機硅材料可以是鉑催化的和過氧化物催化的有機硅材料的組合。

有機硅材料可進一步包括添加劑?？梢栽O(shè)想任何合理的添加劑。示例性的添加劑可包括，單獨或組合地，乙烯基聚合物、氫化物、助粘劑、填充劑、引發(fā)劑、抑制劑、著色劑、顏料、載體材料或其任何組合。例如，添加劑可包括助粘劑?？梢栽O(shè)想促進有機硅材料與其直接接觸的層的粘合性的任何合理的助粘劑并且其取決于有機硅材料。在一個實施例中，助粘劑可包括硅氧烷或硅烷，如3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)-硅烷；2,5,7,10-四氧雜-6-硅雜十一烷、6-乙烯基-6-(2-甲氧基乙氧基)-硅烷或其任何組合。在一個實施例中，有機硅層的材料含量基本上為100％的有機硅材料。在一些實施例中，有機硅材料基本上由如上所述的各有機硅聚合物和催化劑組成。在一個實施例中，有機硅材料基本上由各有機硅聚合物、催化劑和助粘劑組成。如本文所使用的，與有機硅材料結(jié)合使用的短語“基本上由……組成”排除了影響有機硅材料的基本和新穎特性的非有機硅聚合物的存在，然而，常用的加工劑和添加劑可用于有機硅材料中。

有機硅材料可包括常規(guī)的商業(yè)制備的有機硅材料。商業(yè)制備的有機硅材料通常包括組分如非極性有機硅聚合物、催化劑、填充劑和任選的添加劑?？梢栽O(shè)想任何合理的填充劑和添加劑。市售的液體有機硅橡膠(lsr)的特定實施例包括wackersiliconeofadrian，mi的wackerlr3003/50和rhodiasiliconesofventura，ca的rhodialsr4340。

如圖1所示。多層管100是具有中空中心孔的細長環(huán)形結(jié)構(gòu)。多層管100包括第一層102和第二層104。第一層102可沿著第二層104的外表面106直接與第二層104接觸并且可直接結(jié)合到第二層104上。例如，第一層102可直接結(jié)合到第二層104，而不插入粘合劑層，如底漆。在示例性實施例中，多層管100包括兩層，如第一層102和第二層104。如圖所示，第二層，即，有機硅材料，包括限定管的中心腔的內(nèi)表面108。

在替代的實施例中，如圖2所示，多層管200是具有中空中心孔的細長環(huán)形結(jié)構(gòu)。多層管200包括第一層202和第二層204。第一層202可沿著第二層204的外表面206直接與第二層204接觸并且可直接結(jié)合到第二層204上。例如，第一層202可直接結(jié)合到第二層204，而不插入粘合劑層，如底漆。在示例性實施例中，多層管200包括兩層，即，如第一層202和第二層204。如圖所示，第一層，即，熱塑性材料，包括限定管的中心腔的內(nèi)表面208。

盡管示為兩層，但是可以設(shè)想任何數(shù)量的層。例如，復(fù)合管包括至少兩層，至少三層，或者甚至更多數(shù)量的層。層數(shù)取決于復(fù)合管所需的最終性質(zhì)。復(fù)合管可以進一步包括其它層。其它層包括，例如，聚合物層、增強層、粘合劑層、阻隔層、耐化學性層、金屬層、其任何組合等?？梢栽O(shè)想提供任何附加層的任何合理方法，并且其取決于所選擇的材料。例如，附加層可以是有機硅材料的另外的聚合物層，可或不可將其擠出，并且可或不可通過紫外線輻射進行固化，以作為復(fù)合管的內(nèi)層，所述復(fù)合管具有與附加聚合物層相鄰的tg小于約160℃的熱塑性聚合物和與熱塑性聚合物相鄰的擠出的有機硅材料中的至少一個層。在一個實施例中，可以設(shè)想如第一層(即，熱塑性材料)和第二層(即，有機硅材料)所述任何數(shù)量的聚合物層。在一個實例中，復(fù)合管包括如圖1所示的示例性管，其中在第一層(即，熱塑性材料)的外表面上具有有機硅材料的附加層?？梢栽O(shè)想任何厚度的其它層。

在一個實施例中，復(fù)合管可以通過任何合理的方式形成，并且其取決于復(fù)合管內(nèi)第一層和第二層的材料和配置位置。在一個實例中，熱塑性材料的第一層設(shè)置有在其上形成的第二層，如圖2所示。通常，熱塑性材料通過任何合理的方式提供，如擠出或注射成型。通過擠出和注射成型兩者，將熱塑性材料在作為第一層提供之前進行混合?？梢栽O(shè)想任何合理的混合設(shè)備。在一個實施例中，熱塑性材料可以在泵送系統(tǒng)內(nèi)進行溫度控制。溫度控制可包括加熱、冷卻或其任何組合。例如，用于熱塑性材料的組分的任何合理的溫度控制可用于提供能夠從泵送系統(tǒng)流到模塑系統(tǒng)或擠出模頭的內(nèi)部腔體的材料，而不會降解熱塑性材料。溫度通常取決于為熱塑性材料所選擇的材料。將熱塑性材料形成為層，如復(fù)合管的層。

在一個特定的實施例中，熱塑性材料的第一層通過擠出形成?？梢栽O(shè)想任何合理的擠出系統(tǒng)。擠出系統(tǒng)通常包括泵送系統(tǒng)，并且可以包括可用于形成復(fù)合管的至少一層的多個裝置。例如，泵送系統(tǒng)可包括泵送裝置，如齒輪泵、靜態(tài)混合器、擠出機、管模、輻射固化裝置、后處理裝置或其任何組合。在一個示例性實施例中，熱塑性聚合物可通過干混或混合進行熔融加工。干共混物可以是粉末、顆?；蛄Ａ闲问?。在一個特定的實施例中，為了形成復(fù)合管的第一層，可通過同向旋轉(zhuǎn)相互嚙合的雙螺桿擠出機將相應(yīng)單體或聚合物的粒料混合，通過水浴進行冷卻，并切成混合粒料。第一層可通過連續(xù)混合過程或分批式過程進行制備。在一個實施例中，將所得共混物的粒料進料到具有管模的擠出機中。通過管模擠出第一層以形成復(fù)合管的層。

在一個實施例中，將熱塑性聚合物固化?？梢栽O(shè)想任何固化條件，如輻射固化。在一個特定的實施例中，輻射源足以使熱塑性材料基本上固化。如本文所使用的，“基本上固化”是指>90％的最終交聯(lián)密度，如例如通過流變儀數(shù)據(jù)所測定的(90％固化意指材料達到通過astmd5289測量的最大扭矩的90％)。例如，固化水平是用于提供具有期望硬度的復(fù)合管的第一層。在一個實施例中，第一層的最終硬度取決于為第一層所選擇的材料?？梢栽O(shè)想任何合理的輻射源都如光化輻射。在一個實施例中，輻射源是紫外光(uv)。在一個特定的實施例中，使熱塑性材料固化包括用波長為約10納米(nm)至約410nm的紫外線能量進行照射。此外，可以以相同或不同的波長來應(yīng)用任何數(shù)量的輻射能的應(yīng)用。例如，擠出系統(tǒng)可包括一個或多個烘箱(例如，紅外線(ir)烘箱、空氣烘箱)、一個或多個浴(例如，鹽水浴)或其組合，以使熱塑性材料固化。一個或多個ir烘箱可以在特定的峰值波長下工作。在某些情況下，第一ir烘箱的峰值波長可以不同于第二ir烘箱的峰值波長。在一個實施例中，可使熱塑性材料經(jīng)受熱處理特定的時間段。在一個特定的實施例中，可使熱塑性材料在第一ir烘箱中固化第一時間段，然后使其在第二ir烘箱中固化第二時間段，所述第二時間段不同于第一時間段。在一個特定的實施例中，使用短波長ir烘箱。短波長意指峰值波長低于4微米，通常低于3微米，如在約0.6微米至2.0微米范圍內(nèi)，如0.8微米至1.8微米。通常中等和較長波長的ir烘箱的特征在于峰值波長約為4微米至8微米，甚至更高。應(yīng)當理解，波長可以在上述最小值與最大值的任何值之間的范圍內(nèi)。

在一個特定的實施例中，當熱塑性材料流過泵送系統(tǒng)時，當熱塑性材料流經(jīng)管模時，當熱塑性材料直接流出管?；蚱淙魏谓M合時，可發(fā)生輻射固化以形成熱塑性層。輻射固化提供了形成熱塑性層的連續(xù)過程。

在一個實施例中，可以應(yīng)用熱處理。可以設(shè)想用于熱處理的任何溫度。在一個實施例中，熱處理是在不高于第一層(即，熱塑性材料)的熱變形溫度(hdt)的溫度下。示例性的熱處理包括例如高于約20℃，如高于約100℃或甚至高于約150℃的溫度。在一個特定的實施例中，溫度為約20℃至約150℃，如約20℃至約120℃，如約20℃至約100℃，或者甚至約40℃至約80℃。在一個實施例中，熱塑性材料可以按順序、同時或其任何組合經(jīng)受輻射源和熱處理。

在形成第一層(即，熱塑性材料)之后，可以在與第二層相鄰的表面上對第一層進行表面處理。在一個特定的實施例中，在第一層上形成第二層之前對第一層進行表面處理。當?shù)谝粚优c第二層直接接觸時，表面處理是增加第一層與第二層的粘合性。在一個實施例中，表面處理使兩層之間能夠粘合以提供內(nèi)聚粘結(jié)，即，發(fā)生內(nèi)聚破壞，其中熱塑性材料和/或有機硅材料的結(jié)構(gòu)完整性在兩種材料之間的粘結(jié)破壞之前破壞。表面處理可包括輻射處理、化學蝕刻、物理-機械蝕刻、等離子體蝕刻、電暈處理、化學氣相沉積或其任何組合。

例如，與沒有進行照射的表面相比，照射包括用足以基本上增加第一層與第二層的粘合性的任何紫外線能量來照射第一層的表面。在一個實施例中，紫外線能量的波長為約10納米(nm)至約410納米。應(yīng)當理解，波長可以在上述最小值與最大值的任何值之間的范圍內(nèi)。此外，可應(yīng)用熱處理以增強表面處理?？梢栽O(shè)想用于熱處理的任何溫度。在一個實施例中，熱處理是在不高于熱塑性材料的熱變形溫度(hdt)的溫度下。在一個實施例中，熱處理發(fā)生在低溫下。在本文中將“低溫”定義為低于第一聚合物材料的熱變形(hdt)的溫度并且其取決于材料。示例性的低溫熱處理包括，例如，高于約20℃，如高于約100℃，或者甚至高于約150℃的溫度。在一個特定的實施例中，溫度為約20℃至約150℃，如約20℃至約120℃，如約20℃至約100℃，或者甚至約40℃至約80℃。應(yīng)當理解，低溫熱處理可以在上述最小值與最大值的任何值之間的范圍內(nèi)。在一個實施例中，第一層可以按順序、同時或其任何組合經(jīng)受輻射源和低溫熱處理。

在一個實施例中，化學蝕刻包括氨鈉和萘鈉。物理-機械蝕刻可包括噴砂和空氣磨損。在另一個實施例中，等離子體蝕刻包括反應(yīng)性等離子體，如氫、氧、乙炔、甲烷及其與氮、氬和氦的混合物。電暈處理可包括反應(yīng)性烴蒸氣，如丙酮。在一個實施例中，化學氣相沉積包括使用丙烯酸酯、偏二氯乙烯或丙酮。在一個實施例中，第一層的表面沒有進行任何表面處理。在一個實施例中，可通過使用粘合劑層如底漆來提高第一層和第二層之間的粘合性。在一個替代的實施例中，第一層與第二層之間的表面沒有底漆。

在一個實施例中，第二層，即，有機硅材料，由擠出系統(tǒng)來形成，所述擠出系統(tǒng)可以與用于第一層的擠出系統(tǒng)相同或不同。當?shù)谝粚?，即，熱塑性材料，具有限定管的中心腔的?nèi)表面時，第二層，即，有機硅材料，在第一層上進行擠出。所述方法包括通過擠出系統(tǒng)接收如上所述的有機硅材料。在一個實施例中，十字頭模頭用于允許在相鄰層上擠出至少一層。

通常，通過擠出系統(tǒng)的管模將有機硅材料混合并泵送，即，擠出?？梢栽O(shè)想任何合理的混合設(shè)備。在一個實施例中，也可以將熱量施加到有機硅材料上。例如，用于有機硅材料的組分的任何合理的加熱溫度可用于提供可以從泵送系統(tǒng)流過并經(jīng)過模頭擠出的材料，而不會降解材料。例如，溫度可以為約10℃至約70℃。應(yīng)當理解，加熱溫度可以在上述最小值與最大值的任何值之間的范圍內(nèi)。

在一個實施例中，有機硅材料是輻射固化的。在一個特定的實施例中，當有機硅材料流過泵送系統(tǒng)時，當有機硅材料流經(jīng)模頭時，當有機硅材料直接流出模頭或其任何組合時，可發(fā)生輻射固化以形成有機硅層。輻射固化提供了形成有機硅層的連續(xù)過程。在一個實施例中，有機硅材料的輻射固化可包括使有機硅材料經(jīng)受一個或多個輻射源。在一個特定的實施例中，輻射源足以使第二層的有機硅材料基本上固化。例如，固化水平是為復(fù)合管的第二層提供期望的硬度。在一個實施例中，第二層的最終硬度取決于為第二層所選擇的材料。輻射源使第二層固化以提供具有期望性質(zhì)的，并且在一些情況下，與具有通過常規(guī)熱固化進行固化的有機硅材料的第二層的復(fù)合管相比，具有改善的性質(zhì)的復(fù)合管。如本文所使用的，“常規(guī)熱固化”是指通過在高于約150℃的溫度下的熱量進行固化。

可以設(shè)想任何合理的輻射源都如光化輻射。在一個實施例中，輻射源是紫外光(uv)?？梢栽O(shè)想任何合理的紫外光波長。在一個具體的實施例中，紫外光是在約10納米至約500納米的波長下，如在約200納米至約400納米的波長下。此外，可以以相同或不同的波長來應(yīng)用任何數(shù)量的輻射能的應(yīng)用。例如，擠出系統(tǒng)可包括一個或多個烘箱(例如，紅外線(ir)烘箱、空氣烘箱)、一個或多個浴(例如，鹽水浴)或其組合，以使有機硅材料固化。一個或多個ir烘箱可以在特定的峰值波長下工作。在某些情況下，第一ir烘箱的峰值波長可以不同于第二ir烘箱的峰值波長。在一個實施例中，可使有機硅材料經(jīng)受熱處理特定的時間段。在一個特定的實施例中，可使有機硅材料在第一ir烘箱中固化第一時間段，然后使其在第二ir烘箱中固化第二時間段，所述第二時間段不同于第一時間段。在一個特定的實施例中，使用短波長ir烘箱。短波長是指峰值波長低于4微米，通常低于3微米，如在約0.6微米至2.0微米范圍內(nèi)，如0.8微米至1.8微米。通常中等和較長波長的ir烘箱的特征在于峰值波長約為4微米至8微米，甚至更高。應(yīng)當理解，波長可以在上述最小值與最大值的任何值之間的范圍內(nèi)。

形成復(fù)合管的方法可進一步包括作為單獨層或當與第一層組合時的第二層的熱處理?？梢栽O(shè)想用于熱處理的任何溫度。在一個實施例中，熱處理是在不高于第一層(即，熱塑性材料)的熱變形溫度(hdt)的溫度下。在一個實施例中，熱處理是低溫熱處理。在一個實施例中，輻射源和低溫熱處理可以同時、按順序或以其任何組合進行。在一個特定的實施例中，輻射源和低溫熱處理同時進行。

盡管在本實施例中將第二層描述為在提供第一層之后進行輸送，但是可以設(shè)想第一層的輸送、第二層的輸送、輻射源、熱處理或其組合的任何順序。例如，如圖1所示，當?shù)诙?，即，有機硅材料，具有限定管的中心腔的內(nèi)表面時，第二層形成有隨后在第二層上形成的第一層，即，熱塑性材料。在一個實施例中，輻射處理、熱處理或其組合可以在每個單獨層的形成期間或之后進行。在一個另外的實施例中，不進行輻射源、熱處理或其組合，直到在第一層與第二層直接接觸以提供有機硅材料與熱塑性材料之間的改善的粘合性，以及使有機硅材料基本上固化以形成復(fù)合管之后。

一旦形成了第一層和第二層，復(fù)合管材就可經(jīng)歷一個或多個后處理操作?？梢栽O(shè)想任何合理的后處理操作。例如，可以使復(fù)合管材經(jīng)受后固化熱處理，如后固化循環(huán)。后熱處理通常在約40℃至約200℃的溫度下進行。在一個實施例中，后熱處理是在約60℃至約100℃的溫度下。通常，后熱處理進行約5分鐘至約10小時，如約10分鐘至約30分鐘，或者約1小時至約4小時的時間段。應(yīng)當理解，后熱處理溫度和時間可以在上述最小值與最大值的任何值之間的范圍內(nèi)。在一個替代的實例中，復(fù)合管材不經(jīng)受后熱處理。在一個實例中，可將復(fù)合管材切割成具有指定長度的多個復(fù)合管。在另一個實施例中，后處理可包括將復(fù)合管纏繞到管材線圈中。

可以設(shè)想復(fù)合管的任何尺寸。例如，可以設(shè)想任何厚度的層，并且其通常取決于復(fù)合管所需的最終性質(zhì)。在一個實施例中，第一層與第二層的厚度之比可為20:1至1:20，如10:1至1:10。應(yīng)當理解，厚度之比可以在上述最小值與最大值的任何值之間的范圍內(nèi)。

如圖3所示，復(fù)合管300可包括具有外徑304和內(nèi)徑306的本體302。內(nèi)徑306可形成本體302的中空孔308。此外，本體302可包括通過外徑304與內(nèi)徑306之差所測量的壁厚度310。此外本體302可具有長度312。

在一個特定的實施例中，外徑304可以是為復(fù)合管所設(shè)想的任何合理的外徑。在一個更特定的實施例中，外徑取決于所期望的應(yīng)用和最終性質(zhì)。例如，外徑可以為至少約0.25英寸，至少約0.5英寸，或至少約1.5英寸。可以設(shè)想任何合理的上限。應(yīng)當理解，外徑304可以在小于上述最小值的范圍內(nèi)。

在另一個實施例中，本體302的內(nèi)徑306可以是為復(fù)合管所設(shè)想的任何合理的內(nèi)徑。在一個更特定的實施例中，內(nèi)徑取決于所期望的應(yīng)用和最終性質(zhì)。例如，內(nèi)徑可以為至少約0.125英寸，至少約0.5英寸，或至少約1.0英寸?？梢栽O(shè)想任何合理的上限。應(yīng)當理解，內(nèi)徑306可以在小于上述最小值的范圍內(nèi)。

在另一個實施例中，本體302的長度312可以為至少約2米(m)，至少約5米，至少約10米，至少約20米，至少約30米，至少約50米，或者甚至約100米。在另一個實施例中，長度312可以為至少約30m，至少約50m，至少約100m，或至少約125m。長度312通常受到實際問題如儲存和運輸長的長度的限制，或受到客戶對限制生產(chǎn)運行的要求限制，如20m或100m。在另一個實施例中，長度312可以為至少約30m，至少約50m，至少約100m，或至少約125m。

盡管，在圖3所示的說明性實施例中，垂直于本體302的軸向的內(nèi)孔306的橫截面具有圓形形狀，但是垂直于本體302的軸向的內(nèi)孔306的橫截面可以具有正方形形狀、三角形形狀或矩形形狀。還應(yīng)注意，復(fù)合管300沒有在通過模塑工藝形成的管上發(fā)現(xiàn)的任何可視化缺陷。例如，復(fù)合管300不包括任何分界線。此外，在本體302的一個或多個端部，如遠端314、近端316或兩者上不存在接合線。

一旦形成和固化，上文公開方法的特定實施例有利地表現(xiàn)出期望的性質(zhì)，如提高的生產(chǎn)率和改進的復(fù)合管。在一個特定的實施例中，有機硅材料的擠出和輻射固化可以形成不能通過常規(guī)制造方法實現(xiàn)的復(fù)合管。特別地，擠出和輻射固化有利于用有機硅材料和具有常規(guī)熱固化系統(tǒng)不能加工的tg的熱塑性材料來形成復(fù)合管。例如，加工條件提供了與tg小于約100℃的熱塑性材料直接接觸的連續(xù)擠出的有機硅材料的復(fù)合管。此外，與常規(guī)熱固化的復(fù)合管相比，復(fù)合管的至少第二層的輻射固化提供了具有增加的第一層與第二層的粘合性的最終產(chǎn)品。盡管不受理論限制，但認為輻射提供了輻射到至少一種聚合物中的瞬間滲透并同時使至少一種聚合物固化。在一個示例性實施例中，認為輻射提供輻射到有機硅材料、熱塑性材料或其組合中的瞬間滲透并同時使有機硅材料固化。

此外，與常規(guī)熱固化相比，在有或沒有熱固化的情況下，輻射固化提供了更快的固化。在一個特定的實施例中，輻射能量和熱處理的應(yīng)用為第一層和/或第二層提供了比使用單一能量源的固化快20％的固化時間。在一個更特定的實施例中，輻射能量和熱處理的應(yīng)用為第二層如有機硅材料提供了比使用單一能量源的固化快20％的固化時間。

在有或者沒有熱固化的情況下，輻射固化的更快固化進一步提供了有機硅材料與熱塑性材料的增加的粘合性，由于認為增加的粘合反應(yīng)速率具有與交聯(lián)反應(yīng)相當?shù)乃俾剩虼擞袡C硅材料與熱塑性材料之間的結(jié)合形成增加。例如，當在室溫下以平行的剝離配置進行測試時，復(fù)合管的熱塑性材料和有機硅材料具有顯示出內(nèi)聚破壞的剝離強度。特別地，可以在沒有底漆、化學表面處理、機械表面處理或其任何組合的情況下實現(xiàn)期望的粘合。

一旦形成和固化，上文公開的復(fù)合管的特定實施例有利地表現(xiàn)出期望的性質(zhì)，如氧氣滲透速率、化學滲透速率、水滲透速率、耐化學性、潤濕性和生物相容性。例如，與由有機硅材料組成的傳統(tǒng)硅膠管相比，復(fù)合管的氧氣滲透減少量大于約50％，如大于約60％，如大于約70％，或者甚至大于約80％。在一個實施例中，與由有機硅材料組成的傳統(tǒng)硅膠管相比，復(fù)合管具有改善的化學滲透速率和耐化學性。在一個特定的實施例中，當將復(fù)合管暴露于化學品時，用較低的速率和膨脹量證明了耐化學性。在另一個實施例中，與由有機硅材料組成的傳統(tǒng)硅膠管相比，復(fù)合管的水分損失的平均減少量大于約20％，如大于約30％，如大于約40％，或者甚至大于約50％。

許多工業(yè)都將復(fù)合管材與用于輸送和移除流體的設(shè)備結(jié)合使用。應(yīng)用是眾多的，其中，例如，期望得到期望的氧氣滲透速率、化學滲透速率、泵流速、泵壽命和/或水滲透速率。復(fù)合管材可以與任何合理的設(shè)備結(jié)合使用。示例性的設(shè)備是醫(yī)療裝置、藥物裝置、生物制藥裝置、化學品輸送裝置、實驗室裝置、水處理裝置、文件打印裝置、食品和飲料裝置、工業(yè)清潔裝置、汽車裝置、航空航天裝置、電子裝置或燃料輸送裝置。此外，盡管主要描述為復(fù)合管，但是可以設(shè)想包含至少包括tg不大于約160℃的熱塑性聚合物的第一層和與第一層相鄰的第二層的任何制品、型材或膜，所述第二層包括擠出的有機硅材料。

圖4是根據(jù)實施例所述的連接到復(fù)合管402的設(shè)備400的圖。復(fù)合管402可以由圖1至3的復(fù)合管100、200、300來形成。在一個實施例中，設(shè)備400是用于向患者提供流體的醫(yī)療裝置。

在一個實施例中，設(shè)備400可包括通過復(fù)合管402分配流體的泵。在一個實施例中，設(shè)備400可包括蠕動泵、輸注泵，腸內(nèi)供給泵或其組合。

復(fù)合管可有助于提供特定量的流體。例如，可設(shè)置一個或多個控制器如控制器404以提供指定流速的流體。相對于通過控制器404指定的量，可以分配在特定公差內(nèi)的一定量的流體。

在一個示例性實施例中，復(fù)合管具有期望的流動穩(wěn)定性和增加的壽命。在一個實施例中，復(fù)合管的泵壽命可大于約100小時，如大于約200小時，或者甚至大于約400小時，如通過在400rpm和0psi背壓下的蠕動泵送所測量的。在一個示例性實施例中，與由有機硅材料組成的傳統(tǒng)硅膠管相比，復(fù)合管的水分損失的平均減少量可大于約20％，如大于約30％，如大于約40％，或者甚至大于約50％。

許多不同的方面和實施例是可能的。本文描述了這些方面和實施例中的一些。在閱讀本說明書之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，這些方面和實施例僅僅是說明性的，并不限制本發(fā)明的范圍。實施例可根據(jù)下面列出的項目中的任意一個或多個。

實施例1.復(fù)合管包括包含tg不大于約160℃的熱塑性聚合物的第一層；以及與所述第一層相鄰的第二層，所述第二層包含擠出的有機硅材料。

實施例2.形成復(fù)合管的方法，其包括提供包含tg不大于約160℃的熱塑性聚合物的第一層；通過擠出系統(tǒng)接收有機硅材料；通過所述擠出系統(tǒng)形成與所述第一層相鄰的包含所述有機硅材料的第二層；以及用輻射源照射所述有機硅材料以使所述有機硅材料基本上固化。

實施例3.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述熱塑性聚合物的tg不大于約160℃，如不大于約100℃，不大于約80℃，或者甚至不大于約50℃。

實施例4.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述熱塑性聚合物是聚苯乙烯、聚酯、有機硅共聚物、有機硅熱塑性硫化橡膠、共聚酯、聚酰胺、氟聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚醚-酯共聚物、熱塑性氨基甲酸酯、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、聚烯烴彈性體、熱塑性硫化橡膠、離聚物、聚甲醛(pom)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、縮醛、丙烯酸、聚氯乙烯(pvc)或其組合。

實施例5.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述有機硅材料包括液體有機硅橡膠或高稠度橡膠。

實施例6.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述有機硅材料基本上由粘度為約50,000厘泊至約2,000,000厘泊的液體有機硅橡膠組成。

實施例7.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述第一層與所述第二層直接接觸。

實施例8.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述復(fù)合管的長度為至少約2米，至少約5米，至少約10米，至少約20米，至少約30米，至少約50米，或者甚至約100米。

實施例9.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述輻射源是波長為約10納米(nm)至約410nm的紫外線能量。

實施例10.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述第二層具有限定所述管的中心腔的內(nèi)表面。

實施例11.根據(jù)實施例10所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其還包括與所述第一層的外表面相鄰的至少第三層。

實施例12.根據(jù)實施例11所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述第三層包含有機硅材料。

實施例13.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述第一層具有限定所述管的中心腔的內(nèi)表面。

實施例14.根據(jù)實施例2所述的形成所述復(fù)合管的方法，其還包括通過向所述第二層的有機硅材料提供助粘劑來促進所述第一層與所述第二層之間的粘合、在所述形成所述第二層的步驟之前處理所述第一層的外表面或其組合。

實施例15.根據(jù)實施例14所述的形成所述復(fù)合管的方法，其中處理所述外表面包括化學蝕刻、物理-機械蝕刻、等離子體蝕刻、電暈處理、化學氣相沉積或其組合。

實施例16.根據(jù)實施例14所述的形成所述復(fù)合管的方法，其中處理所述外表面包括用波長為約10納米(nm)至約410nm的紫外線能量進行照射。

實施例17.根據(jù)實施例2所述的形成所述復(fù)合管的方法，其中提供包含所述熱塑性聚合物的所述第一層包括擠出所述熱塑性材料；以及使所述熱塑性材料固化。

實施例18.根據(jù)實施例16所述的形成所述復(fù)合管的方法，其中使所述熱塑性材料固化包括用波長為約10納米(nm)至約410nm的紫外線能量進行照射。

實施例19.根據(jù)實施例2所述的形成所述復(fù)合管的方法，其中由所述有機硅材料形成所述第二層包括擠出所述有機硅材料以形成擠出的層。

實施例20.根據(jù)實施例2所述的形成所述復(fù)合管的方法，其還包括熱處理所述復(fù)合管。

實施例21.根據(jù)實施例20所述的形成所述復(fù)合管的方法，其中所述熱處理是在不高于所述熱塑性彈性體的tg或所述熱塑性彈性體的熱變形溫度(hdt)的溫度下。

實施例22.根據(jù)實施例20所述的形成所述復(fù)合管的方法，其中所述熱處理是在約20℃至約200℃，如約20℃至約150℃，如約20℃至約100℃，如約40℃至約80℃，或者甚至約60℃至約80℃的溫度下。

實施例23.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中與傳統(tǒng)硅膠管相比，所述氧氣滲透減少量大于約50％，如不大于約60％，如不大于約70％，或者甚至不大于約80％。

實施例24.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中與由有機硅材料組成的傳統(tǒng)硅膠管相比，所述復(fù)合管的水分損失的平均減少量大于約20％，如大于約30％，如大于約40％，或者甚至大于約50％。

實施例25.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述復(fù)合管的泵壽命為至少約100小時，如至少約200小時，或甚至至少約400小時。

實施例26.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述第一層與所述第二層具有內(nèi)聚破壞的粘合強度。

實施例27.根據(jù)實施例1或2所述的復(fù)合管或形成所述復(fù)合管的方法，其中所述第一層與所述第二層之間的表面不含底漆。

實施例28.包括根據(jù)實施例1所述的復(fù)合管的設(shè)備，其中所述裝置是醫(yī)療裝置、藥物裝置、生物制藥裝置、化學品輸送裝置、實驗室裝置、水處理裝置、食品和飲料裝置、文件打印裝置、工業(yè)清潔設(shè)備、汽車裝置、航空航天裝置，電子裝置或燃料輸送裝置。

實施例29.一種方法，其包括提供包括泵和根據(jù)實施例1所述的復(fù)合管的醫(yī)療裝置；以及使用所述醫(yī)療裝置向患者分配流體。

實施例30.一種設(shè)備，其包括根據(jù)實施例1所述的復(fù)合管；以及連接到所述管上以分配包含在所述管中的流體的泵。

實施例31.根據(jù)實施例29至30所述的設(shè)備或方法，其中所述泵包括用于向患者提供流體的醫(yī)療裝置。

實施例32.根據(jù)實施例29至31中任一項所述的設(shè)備或方法，其中所述泵是蠕動泵。

實施例33.根據(jù)實施例29至32中任一項所述的設(shè)備或方法，其中所述泵是輸注泵或腸內(nèi)供給泵。

實施例34.一種復(fù)合管，其包括包含聚醚-酯嵌段共聚物的第一層；和與所述第一層相鄰的第二層，所述第二層包含粘度為約50,000厘泊至約2,000,000厘泊的擠出的有機硅材料；其中所述復(fù)合管的長度為至少約5米。

實施例35.一種復(fù)合管，其包括包熱塑性聚氨酯的第一層；和與所述第一層相鄰的第二層，所述第二層包含粘度為約50,000厘泊至約2,000,000厘泊的擠出的有機硅材料；其中所述復(fù)合管的長度為至少約5米。

實施例36.一種復(fù)合管，其包括包含有機硅材料的第一層；與所述第一層相鄰的包含阻隔層的第二層；以及與所述第二層相鄰的第三層，所述第二層包括擠出的有機硅材料；其中所述復(fù)合管的長度為至少約5米。

實施例37.根據(jù)實施例36所述的復(fù)合管，其中所述阻隔層是熱塑性聚氨酯。

實施例38.根據(jù)實施例36的所述復(fù)合管，其中所述有機硅材料包括液體有機硅橡膠、高稠度橡膠或室溫硫化有機硅。

本文中所描述的概念將在以下實例中進一步描述，所述實例不限制權(quán)利要求中所述的本公開的范圍。提供以下實例以更好地公開和教導(dǎo)本發(fā)明的方法和組合物。其僅用于說明目的，并且必須承認，在不會對如以下權(quán)利要求所述的本發(fā)明的精神和范圍造成重大影響的情況下，可進行微小的變化和改變。

實例

實例1

擠出具有由熱塑性聚酯彈性體組成的第一層和uv固化的液體有機硅橡膠(lsr)的第二層的復(fù)合管。熱塑性聚酯彈性體的tg為-20℃。使用十字頭模頭將管材共擠出。當離開模頭時，復(fù)合管材首先進入波長為約200nm至450nm的uv輻射固化烘箱。復(fù)合管材的內(nèi)徑為0.125"，整體外徑為0.250"。第一熱塑性聚酯彈性體層的厚度為0.010"，外部uv固化的有機硅層的厚度為0.052"。

與傳統(tǒng)的硅膠管相比，復(fù)合管導(dǎo)致水蒸氣透過性(wvtr)的改善性能。在本實例中，與復(fù)合管進行比較的“傳統(tǒng)硅膠管”是熱固化的鉑催化的高稠度橡膠(hcr)硅膠管。使用permatranw700wvtr分析儀來比較上述尺寸為0.125"id×0.250"od的復(fù)合管以及尺寸為0.125"id×0.250"od的傳統(tǒng)硅膠管的wvtr。在23℃和100％相對濕度下，用管材od上的氣氛來進行測試。所使用的測試氣體是以100sccm的速率的氮氣，總體測試循環(huán)為60分鐘。硅膠管的平均wtvr為0.0041g/(cm-天)，復(fù)合管的平均wvtr為0.0026g/(cm-天)。這使通過管材壁的水分損失減少了約35％。

與傳統(tǒng)硅膠管材相比，復(fù)合管還可導(dǎo)致泵壽命的改善性能。圖5示出了相對于由有機硅制成的類似尺寸的產(chǎn)品，0.125"id×0.250"od復(fù)合管材的平均流速特性和泵壽命。用于該測試的泵是配備有標準泵頭并以400rpm運行的coleparmermasterflexl/s泵驅(qū)動器。用于該測試的泵流體為23℃的水。圖5示出了復(fù)合管材的泵壽命為傳統(tǒng)硅膠管的約4倍至5倍長度。還要指出的是，復(fù)合管材的流速約在其壽命的前200小時內(nèi)是穩(wěn)定的，這對于其中需要泵精度的一些應(yīng)用是理想的。

實例2

擠出具有由基于芳香族聚酯的熱塑性聚氨酯組成的第一層和uv固化的液體有機硅橡膠(lsr)的第二層的復(fù)合管。熱塑性聚氨酯的tg為-42℃。在夾套型工藝中使用十字頭模頭將管材共擠出。當離開模頭時，復(fù)合管進入波長為約200納米至450納米的uv輻射固化烘箱。復(fù)合管材的內(nèi)徑為0.125"，外徑為0.250"。第一熱塑性氨基甲酸酯層的厚度為0.008"，外部uv固化的有機硅層的厚度為0.054"。

與傳統(tǒng)hcr硅膠管材相比，復(fù)合管材可導(dǎo)致泵壽命的改善性能。圖6示出了相對于由有機硅制成的類似尺寸的管，0.125"id×0.250"od復(fù)合管材的平均流速特性和泵壽命。用于該測試的泵是配備有coleparmer'seasy-load泵頭并以400rpm運行的coleparmermasterflexl/s泵驅(qū)動器。用于該測試的泵流體為20℃的水。圖6示出了復(fù)合管材的泵壽命比hcr硅膠管材長約3倍至4倍。盡管hcr有機硅在相同的泵條件下具有較高的初始流速，但在前150小時內(nèi)的流速穩(wěn)定性是相似的。

實例3

擠出具有由熱塑性共聚酯彈性體組成的第一層和uv固化的高稠度有機硅橡膠(hcr)的第二層的復(fù)合管。熱塑性共聚酯彈性體的tg為-20℃。在夾套型工藝中使用十字頭模頭將管材共擠出。當離開模頭時，復(fù)合管進入波長為約200納米至450納米的uv輻射固化烘箱。復(fù)合管材的內(nèi)徑為0.250"，外徑為0.450"。第一熱塑性共聚酯彈性體層的厚度為0.010"，外部uv固化的有機硅層的厚度為0.090"。

與使用鉑催化劑的熱固化hcr的傳統(tǒng)硅膠管材相比，復(fù)合管材導(dǎo)致泵壽命提高。更重要的是，復(fù)合管材沒有突發(fā)故障/泄漏。與傳統(tǒng)的硅膠管材不同，復(fù)合管材保持了流體接觸層的完整性，并且不會破裂而導(dǎo)致故障。故障總是由于流速百分比下降跌破25％(諸如化學泵送的應(yīng)用中的通常要求)。圖7示出了管材的泵時間/壽命以及％流速變化。用于該測試的泵是配備有coleparmer'seasy-load泵頭并以400rpm運行的coleparmermasterflexl/s泵驅(qū)動器。用于該測試的泵流體為23℃的水。

復(fù)合管還導(dǎo)致在如通常在化學劑量應(yīng)用中的間歇泵送條件下的長的泵壽命。圖8示出了在間歇泵送測試期間復(fù)合管材的泵送時間相比于百分比流速穩(wěn)定性。用于該測試的泵是配備有coleparmer'seasy-load泵頭并以100rpm和15psi的背壓間歇式運行的coleparmermasterflexl/s泵驅(qū)動器。泵將以100rpm和15psi的背壓運行5分鐘，然后將關(guān)閉10分鐘，重復(fù)此循環(huán)直到故障為止。用于該測試的泵流體是23℃的水。圖8示出，復(fù)合管材的流速持續(xù)下降，但泵壽命非常長。類似于連續(xù)泵送測試，復(fù)合管材沒有通過破裂/泄漏而故障，這在一些化學泵送應(yīng)用中比傳統(tǒng)的有機硅或橡膠管材有優(yōu)勢。

注意，并不是上文在一般描述或?qū)嵗忻枋龅乃谢顒佣际潜匦璧?，可以不需要一部分具體活動，并且除了所描述的那些之外還可以進行一個或多個另外的活動。此外，列出活動的順序不一定是進行活動的順序。

上文已經(jīng)針對具體實施例描述了益處、其它優(yōu)點和問題的解決方案。然而，益處、優(yōu)點、問題的解決方案以及可能導(dǎo)致任何益處、優(yōu)點或解決方案發(fā)生或變得更加明顯的任何特征不應(yīng)解釋為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵、必需或基本特征。

本文描述的實施例的說明書和附圖旨在提供對多個實施例的結(jié)構(gòu)的一般理解。說明書和附圖不旨在用作對使用本文所述的結(jié)構(gòu)或方法的設(shè)備和系統(tǒng)的所有元件和特征的詳盡和全面的描述。也可以在單個實施例中以組合形式提供分開的實施例，反之亦然，為了簡潔起見，在單個實施例的上下文中描述的多種特征也可以單獨地或以任何子組合提供。此外，提及范圍中所示的值包括該范圍內(nèi)的每個值。僅僅在閱讀本說明書之后，許多其它實施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說而言可變得明顯?？梢允褂貌谋竟_中導(dǎo)出其它實施例，以使得可以在不脫離本公開的范圍的情況下進行結(jié)構(gòu)替換、邏輯替換或另外改變。因此，認為本公開是說明性的而不是限制性的。