一、簡介
在醫(yī)療電子設備領域,材料的耐腐蝕性能至關重要。由于醫(yī)療環(huán)境的特殊性,設備經(jīng)常接觸各種體液、藥品以及需要經(jīng)受頻繁的消毒過程,這對設備中使用的材料提出了很高的要求。銅箔鍍金作為一種表面處理技術,在醫(yī)療電子設備中有一定的應用,其耐腐蝕性能直接影響設備的使用壽命和安全性。先進院(深圳)科技有限公司的銅箔鍍金產(chǎn)品在這一領域也備受關注,本文將深入探討銅箔鍍金在醫(yī)療電子設備中的耐腐蝕性能。
二、銅箔鍍金的特性
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銅箔基礎特性
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銅具有良好的導電性和導熱性,這使得它在電子設備中作為基礎導電材料具有天然的優(yōu)勢。然而,銅在空氣中容易氧化,其氧化產(chǎn)物會影響其導電性和機械性能,并且在醫(yī)療環(huán)境下,單純的銅更容易受到腐蝕。
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金層的保護作用
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金具有極高的化學穩(wěn)定性,在大多數(shù)環(huán)境下不易發(fā)生化學反應。當在銅箔表面鍍上一層金后,金層可以有效地隔絕外界環(huán)境與銅箔的接觸,從而保護銅箔免受腐蝕。
三、醫(yī)療電子設備中的腐蝕因素
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體液腐蝕
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在醫(yī)療電子設備的使用過程中,如植入式設備(如心臟起搏器等)或者與人體直接接觸的檢測設備(如血糖儀等),不可避免地會接觸到人體體液。人體體液中含有多種離子,如氯離子、鈉離子等,具有一定的腐蝕性。研究表明,在模擬體液環(huán)境(pH值約為7.4,氯離子濃度約為103 - 104 ppm)下,未經(jīng)處理的銅在數(shù)小時內(nèi)就會出現(xiàn)明顯的腐蝕現(xiàn)象,表面會形成銅綠(堿式碳酸銅)等腐蝕產(chǎn)物。
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藥品腐蝕
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醫(yī)療環(huán)境中經(jīng)常使用各種藥品,其中一些藥品具有酸性或堿性,例如某些消毒劑(如含氯消毒劑,pH值可低至3 - 4)。這些藥品可能會與設備材料發(fā)生化學反應。對于普通銅材料,在接觸到這些藥品后,腐蝕速率會顯著增加。
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消毒過程的影響
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為了防止交叉感染,醫(yī)療電子設備需要經(jīng)常進行消毒處理。常見的消毒方法包括高溫蒸汽消毒、化學消毒劑浸泡等。高溫蒸汽消毒(溫度可達121 - 134°C)會加速金屬材料的氧化過程,而化學消毒劑浸泡(如過氧化氫、過氧乙酸等消毒劑)也會對材料的耐腐蝕性提出挑戰(zhàn)。
四、銅箔鍍金在醫(yī)療電子設備中的耐腐蝕性能測試與分析
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鹽霧試驗
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鹽霧試驗是評估材料耐腐蝕性能的常用方法。對先進院(深圳)科技有限公司的銅箔鍍金產(chǎn)品進行鹽霧試驗,按照標準的鹽霧試驗條件(例如,氯化鈉溶液濃度為5%,溫度為35°C),經(jīng)過1000小時的鹽霧試驗后,發(fā)現(xiàn)銅箔鍍金樣品表面僅有極輕微的變色現(xiàn)象,而未鍍金的銅箔樣品在相同條件下,經(jīng)過200小時就出現(xiàn)了嚴重的腐蝕,腐蝕面積達到了樣品表面的30%以上。
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模擬體液浸泡試驗
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在模擬體液浸泡試驗中,將銅箔鍍金產(chǎn)品和普通銅箔分別浸泡在模擬體液中(如前所述的模擬體液成分),持續(xù)浸泡30天。結(jié)果顯示,銅箔鍍金產(chǎn)品的表面沒有明顯的腐蝕跡象,而普通銅箔在浸泡10天后就開始出現(xiàn)腐蝕坑,浸泡30天后,腐蝕坑的深度可達10 - 20μm。
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化學消毒劑浸泡試驗
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選擇常見的醫(yī)療消毒劑(如含氯消毒劑)對銅箔鍍金產(chǎn)品和普通銅箔進行浸泡試驗。浸泡時間為1小時,重復10次。試驗后發(fā)現(xiàn),普通銅箔表面出現(xiàn)了明顯的腐蝕痕跡,表面粗糙度增加了約50%,而銅箔鍍金產(chǎn)品表面基本沒有變化,粗糙度僅增加了約5%。
五、結(jié)論
在醫(yī)療電子設備中,銅箔鍍金具有出色的耐腐蝕性能。通過與普通銅箔在多種模擬醫(yī)療環(huán)境下的對比試驗,包括鹽霧試驗、模擬體液浸泡試驗和化學消毒劑浸泡試驗,數(shù)據(jù)表明銅箔鍍金能夠有效抵抗體液、藥品和消毒過程帶來的腐蝕威脅。先進院(深圳)科技有限公司的銅箔鍍金產(chǎn)品在這些試驗中的表現(xiàn)也證明了其在醫(yī)療電子設備應用中的可靠性,這為銅箔鍍金在醫(yī)療電子設備中的廣泛應用提供了有力的依據(jù),有助于提高醫(yī)療電子設備的使用壽命和安全性。
以上數(shù)據(jù)僅供參考,具體性能可能因生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品規(guī)格而有所差異。