本發(fā)明涉及納米醫(yī)用材料技術領域，尤其涉及一種納米PVC醫(yī)用材料及其制備方法。

背景技術：

納米新醫(yī)用材料配方是一門在100 納米以內空間內，通過自然更改直接排序原子與分子創(chuàng)造出來的新納米醫(yī)用材料的項目。納米新醫(yī)用材料與該領域是現(xiàn)代力量和現(xiàn)代技術創(chuàng)新的起點,新的規(guī)律和原理的發(fā)現(xiàn)與全新的理念創(chuàng)設給予基礎科學，提供了新的機會,這會成為許多領域的重要改革新動力。納米新醫(yī)用材料配方由于SAIZU細小,擁有很多奇特的性能。1988年Baibich 等第一次在納米Fe/ Cr MS里發(fā)現(xiàn)磁電阻變化率達到百分之五十,與一般的ME比起來要大一個級別,并且是負值的,各向一樣,稱作GMR 。之后還在納米體系的、隧道結和Perovskite結構、顆粒膜中發(fā)現(xiàn)巨ME。里面Perovskite結構在一九九三年是發(fā)現(xiàn)且具有極大ME,叫做CMR ,在隧道結中找到的為TMR。

納米膜分為顆粒膜與致密膜。顆粒膜是納米顆粒粘在一起，中間有極為細小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級的薄膜。可用于：氣體催化（如汽車尾氣處理）醫(yī)用材料；過濾器醫(yī)用材料；高密度磁記錄醫(yī)用材料；光敏醫(yī)用材料；平面顯示器醫(yī)用材料；超導醫(yī)用材料等。

納米技術作為一種最具有市場應用潛力的新興科學技術，其潛在的重要性毋庸置疑，一些發(fā)達國家都投入大量的資金進行研究工作。如美國最早成立了納米研究中心，日本文教科部把納米技術，列為醫(yī)用材料科學的四大重點研究開發(fā)項目之一。在德國，以漢堡大學和美因茨大學為納米技術研究中心，政府每年出資6500萬美元支持微系統(tǒng)的研究。在國內，許多科研院所、高等院校也組織科研力量，開展納米技術的研究工作，并取得了一定的研究成果，主要如下：

定向納米碳管陣列的合成，由中國科學院物理研究所解思深研究員等完成。他們利用化學氣相法高效制備出孔徑約20納米，長度約100微米的碳納米管。并由此制備出納米管陣列，其面積達3毫米×3毫米，碳納米管之間間距為100微米。

用催化熱解法制成納米金剛石，由山東大學的錢逸泰等完成。他們用催化熱解法使四氯化碳和鈉反應，以此制備出了金剛石納米粉。

但是，同國外發(fā)達國家的先進技術相比，我們還有很大的差距。德國科學技術部曾經對納米技術未來市場潛力作過預測：他們認為到2000年，納米結構器件市場容量將達到6375億美元，納米粉體、納米復合陶瓷以及其它納米復合醫(yī)用材料市場容量將達到5457億美元，納米加工技術市場容量將達到442億美元，納米醫(yī)用材料的評價技術市場容量將達到27.2億美元。并預測市場的突破口可能在信息、通訊、環(huán)境和醫(yī)藥等領域。

總之，納米技術正成為各國科技界所關注的焦點，正如錢學森院士所預言的那樣："納米左右和納米以下的結構將是下一階段科技發(fā)展的特點，會是一次技術革命，從而將是21世紀的又一次產業(yè)革命。"

2011年10月19日歐盟委員會通過了對納米醫(yī)用材料的定義，之后又對這一定義進行了解釋。根據(jù)歐盟委員會的定義，納米醫(yī)用材料是一種由基本顆粒組成的粉狀或團塊狀天然或人工醫(yī)用材料，這一基本顆粒的一個或多個三維尺寸在1納米至100納米之間，并且這一基本顆粒的總數(shù)量在整個醫(yī)用材料的所有顆?？倲?shù)中占50%以上。

1納米等于十億分之一米。在納米尺度上，一些醫(yī)用材料具有很多特殊功能。納米醫(yī)用材料已在人們的工作和生活中得到廣泛應用。

納米技術基礎理論研究和新醫(yī)用材料開發(fā)等應用研究都得到了快速的發(fā)展，并且在傳統(tǒng)醫(yī)用材料、醫(yī)療器材、電子設備、涂料等行業(yè)得到了廣泛的應用。在產業(yè)化發(fā)展方面，除了納米粉體醫(yī)用材料在美國、日本、中國等少數(shù)幾個國家初步實現(xiàn)規(guī)模生產外，納米生物醫(yī)用材料、納米電子器件醫(yī)用材料、納米醫(yī)療診斷醫(yī)用材料等產品仍處于開發(fā)研制階段。2010年全球納米新醫(yī)用材料市場規(guī)模達22.3億美元，年增長率為14.8%。今后幾年，隨著各國對納米技術應用研究投入的加大，納米新醫(yī)用材料產業(yè)化進程將大大加快，市場規(guī)模將有放量增長。納米粉體醫(yī)用材料中的納米氧化鐵、納米氧化鋅、納米氧化硅等幾個產品已形成一定的市場規(guī)模；納米粉體應用廣泛的納米陶瓷醫(yī)用材料、納米紡織醫(yī)用材料、納米改性涂料等醫(yī)用材料也已開發(fā)成功，并初步實現(xiàn)了產業(yè)化生產，納米粉體顆粒在醫(yī)療診斷制劑、微電子領域的應用正加緊由實驗研究成果向產品產業(yè)化生產方向轉移。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種伸長率高、拉伸強度高、耐低溫和硬度高的納米PVC醫(yī)用材料及其制備方法，解決現(xiàn)有PVC醫(yī)用材料硬度低和拉伸強度低等技術問題。

本發(fā)明采用以下技術方案：一種納米PVC醫(yī)用材料，其原料按質量份數(shù)配比如下：PVC100份，納米氧化鐵2-6份，納米碳化硅6-10份，亞磷酸酯0.1-0.5份，硬脂酸0.3-0.7份，ACR-201為8-12份，硬脂酸丁酯3-5份，氧化聚乙烯蠟0.1-1份，酞菁藍0.2-0.6份，銀系抗菌母粒2-4份。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述納米PVC醫(yī)用材料的原料按質量份數(shù)配比如下：PVC100份，納米氧化鐵2份，納米碳化硅6份，亞磷酸酯0.1份，硬脂酸0.3份，ACR-201為8份，硬脂酸丁酯3份，氧化聚乙烯蠟0.1份，酞菁藍0.2份，銀系抗菌母粒2份。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述納米PVC醫(yī)用材料的原料按質量份數(shù)配比如下：PVC100份，納米氧化鐵6份，納米碳化硅10份，亞磷酸酯0.5份，硬脂酸0.7份，ACR-201為12份，硬脂酸丁酯5份，氧化聚乙烯蠟1份，酞菁藍0.6份，銀系抗菌母粒4份。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案：所述納米PVC醫(yī)用材料的原料按質量份數(shù)配比如下：PVC100份，納米氧化鐵4份，納米碳化硅8份，亞磷酸酯0.3份，硬脂酸0.5份，ACR-201為10份，硬脂酸丁酯4份，氧化聚乙烯蠟0.5份，酞菁藍0.4份，銀系抗菌母粒3份。

一種制備所述的納米PVC醫(yī)用材料的方法，步驟為：

第一步：按照質量份數(shù)配比稱取PVC、納米氧化鐵、納米碳化硅、亞磷酸酯、硬脂酸、ACR-201、硬脂酸丁酯、氧化聚乙烯蠟、酞菁藍和銀系抗菌母粒；

第二步：將PVC投入高速捏合機中，升溫至110-130℃，加入剩余原料，捏合速度1900-2100r/min，捏合20-40min；

第三步：捏合后的材料放入雙螺桿擠出機中，擠出溫度為180-200℃，制得納米PVC醫(yī)用材料。

有益效果

本發(fā)明所述一種納米PVC醫(yī)用材料及其制備方法采用以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，具有以下技術效果：1、拉伸強度3.6-4.0MPa，伸長率200-220%；2、撕裂強度100-120MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；3、原料資源豐富，邵氏硬度60-80；4、可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，耐寒性-50℃不破裂，可以廣泛生產并不斷代替現(xiàn)有醫(yī)用材料。

具體實施方式

以下結合實例對本發(fā)明作進一步的描述，實施例僅用于對本發(fā)明進行說明，并不構成對權利要求范圍的限制，本領域技術人員可以想到的其他替代手段，均在本發(fā)明權利要求范圍內。

實施例1：

第一步：按照質量份數(shù)配比稱取PVC100份，納米氧化鐵2份，納米碳化硅6份，亞磷酸酯0.1份，硬脂酸0.3份，ACR-201為8份，硬脂酸丁酯3份，氧化聚乙烯蠟0.1份，酞菁藍0.2份，銀系抗菌母粒2份。

第二步：將PVC投入高速捏合機中，升溫至110℃，加入剩余原料，捏合速度1900r/min，捏合20min。

第三步：捏合后的材料放入雙螺桿擠出機中，擠出溫度為180℃，制得納米PVC醫(yī)用材料。

拉伸強度3.6MPa，伸長率200%；撕裂強度100MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；原料資源豐富，邵氏硬度60；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，耐寒性-50℃不破裂，可以廣泛生產并不斷代替現(xiàn)有醫(yī)用材料。

實施例2：

第一步：按照質量份數(shù)配比稱取PVC100份，納米氧化鐵6份，納米碳化硅10份，亞磷酸酯0.5份，硬脂酸0.7份，ACR-201為12份，硬脂酸丁酯5份，氧化聚乙烯蠟1份，酞菁藍0.6份，銀系抗菌母粒4份。

第二步：將PVC投入高速捏合機中，升溫至130℃，加入剩余原料，捏合速度2100r/min，捏合40min。

第三步：捏合后的材料放入雙螺桿擠出機中，擠出溫度為200℃，制得納米PVC醫(yī)用材料。

拉伸強度3.8MPa，伸長率210%；撕裂強度110MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；原料資源豐富，邵氏硬度70；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，耐寒性-50℃不破裂，可以廣泛生產并不斷代替現(xiàn)有醫(yī)用材料。

實施例3：

第一步：按照質量份數(shù)配比稱取PVC100份，納米氧化鐵4份，納米碳化硅8份，亞磷酸酯0.3份，硬脂酸0.5份，ACR-201為10份，硬脂酸丁酯4份，氧化聚乙烯蠟0.5份，酞菁藍0.4份，銀系抗菌母粒3份。

第二步：將PVC投入高速捏合機中，升溫至120℃，加入剩余原料，捏合速度2000r/min，捏合30min。

第三步：捏合后的材料放入雙螺桿擠出機中，擠出溫度為190℃，制得納米PVC醫(yī)用材料。

拉伸強度4.0MPa，伸長率220%；撕裂強度120MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；原料資源豐富，邵氏硬度80；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，耐寒性-50℃不破裂，可以廣泛生產并不斷代替現(xiàn)有醫(yī)用材料。