用于制备硅胶制品的方法及模具与流程

1.本发明涉及硅胶制品制备技术领域，尤其是涉及一种用于制备硅胶制品的方法及模具。


背景技术：

2.硅胶由于其良好的可塑性和生物相容性而广泛应用于医疗器械中。相关技术中，硅胶制品一般采用不锈钢模具通过注塑成型工艺制成。然而，由于硅胶和不锈钢之间容易结合粘连，在脱模时容易对硅胶制品造成损伤，使得脱模后的硅胶制品难以制得所需形态，从而会影响硅胶制品的正常使用，而这对于小型化的硅胶制品尤其明显。另外，脱模时，硅胶制品上会粘附金属颗粒物而受到污染，从而会影响硅胶制品的生物相容性。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于制备硅胶制品的方法，利用该方法制备的硅胶制品形态完整，不粘附模具颗粒因而生物相容性好。
4.本发明的另一个目的在于提出一种用于制备硅胶制品的模具。
5.根据本发明第一方面实施例的用于制备硅胶制品的方法，包括以下步骤：对模具进行气相沉积，以在所述模具的至少型腔表面形成聚对二甲苯膜，所述硅胶制品适于采用具有所述聚对二甲苯膜的所述模具制备得到。
6.根据本发明实施例的用于制备硅胶制品的方法，通过对模具进行气相沉积以在模具的至少型腔表面形成聚对二甲苯膜，硅胶制品适于采用具有聚对二甲苯膜的模具制备得到，所制备的硅胶制品形态完整，且生物相容性好。
7.根据本发明的一些实施例，对所述模具进行气相沉积具体包括：将粉末状的聚对二甲苯在真空中进行加热，以得到聚对二甲苯蒸气；将所述聚对二甲苯蒸气热解，以得到单自由基对二甲苯；将所述单自由基对二甲苯通入沉积腔室，以在所述模具的至少型腔表面形成聚对二甲苯膜。
8.根据本发明的一些实施例，将所述单自由基对二甲苯通入所述沉积腔室之前，所述用于制备硅胶制品的方法还包括：采用夹具将所述模具夹持后悬置放入所述沉积腔室；或将所述模具放置在所述沉积腔室内的底板上。
9.根据本发明的一些实施例，在所述模具的至少型腔表面形成所述聚对二甲苯膜之后，所述用于制备硅胶制品的方法还包括：在所述聚对二甲苯膜的表面涂覆硅胶脱模剂。
10.根据本发明的一些实施例，在对所述模具进行气相沉积之前，所述用于制备硅胶制品的方法还包括：对所述模具进行清洗，以去除所述模具表面的污物；对清洗后的所述模具进行干燥。
11.根据本发明的一些实施例，所述模具为不锈钢模具或铝合金模具。
12.根据本发明的一些实施例，所述模具包括凸模和凹模。
13.根据本发明的一些实施例，所述硅胶制品为硅胶模具。
14.根据本发明的一些实施例，对所述硅胶制品进行气相沉积，以在所述硅胶制品的至少部分表面形成聚对二甲苯膜。
15.根据本发明第二方面实施例的用于制备硅胶制品的模具，包括：模具本体，所述模具本体具有型腔；聚对二甲苯膜，所述聚对二甲苯膜设在所述型腔表面。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1是根据本发明实施例的用于制备硅胶制品的方法的流程示意图；
19.图2是根据本发明实施例的用于制备硅胶制品的方法的对模具进行气相沉积步骤的具体流程示意图；
20.图3是根据本发明实施例的用于制备硅胶制品的方法的制备硅胶制品的流程示意图；
21.图4是根据本发明实施例的沉积腔室的结构示意图，其中示出了模具。
22.附图标记：
23.方法100；沉积腔室200；模具10；底板11；支撑架12。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
25.下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的用于制备硅胶制品的方法。
26.如图1和图4所示，根据本发明第一方面实施例的用于制备硅胶制品的方法100，包括以下步骤：
27.对模具10进行气相沉积，以在模具10的至少型腔表面形成聚对二甲苯膜，硅胶制品适于采用具有聚对二甲苯膜的模具10制备得到。
28.这里，需要说明的是，“在模具10的至少型腔表面形成聚对二甲苯膜”可以理解为：可以仅仅在模具10例如凹模的型腔表面上形成聚对二甲苯膜；或者，除了在模具10例如凹模的型腔表面上形成聚对二甲苯膜之外，还可以在模具10例如凸模的表面上也形成聚对二甲苯膜。但不限于此。
29.由此，根据本发明实施例的用于制备硅胶制品的方法100，通过对模具10进行气相沉积以在模具10的至少型腔表面形成聚对二甲苯膜，并采用具有聚对二甲苯膜的模具10制备硅胶制品，在制备硅胶制品的过程中，硅胶可以与聚对二甲苯膜接触，由于聚对二甲苯与硅胶之间不易粘连，从而硅胶制品在脱模时不会受到损伤，使得制备得到的硅胶制品形态完整，且精度满足使用要求。另外，硅胶制品也不会粘附模具的颗粒物，硅胶制品的生物相容性好。
30.而且，采用气相沉积的方式能够使得在型腔表面均匀地形成聚对二甲苯膜，形成
的聚对二甲苯膜不会带有气隙且厚度均匀，这进一步促进了硅胶制品满足其所需的形态规格。
31.根据本发明实施例的用于制备硅胶制品的方法100制备得到的硅胶制品，尤其适用于小型化的硅胶制品(例如，毫米级的硅胶制品等)，该硅胶制品可以作为零部件广泛地且更好地应用于植入式医疗器械(如人工耳蜗植入体、植入式视网膜电刺激器、脑皮层刺激器、脊髓刺激器和深部脑刺激器等)和可穿戴设备等电子设备中。
32.根据本发明的一些实施例，结合图2和图4，对模具10进行气相沉积具体可以包括：
33.s11，将粉末状的聚对二甲苯在真空中进行加热，以得到聚对二甲苯蒸气；
34.s12，将聚对二甲苯蒸气热解，以得到单自由基对二甲苯；
35.s13，将单自由基对二甲苯通入沉积腔室200，以在模具10的至少型腔表面形成聚对二甲苯膜。
36.其中，气相沉积可以为化学气相沉积。但不限于此。具体地，上述气相沉积过程可以在包括气化系统和沉积系统的设备中进行。气化系统可以包括加热腔和炉腔，沉积系统包括沉积腔室200。将粉末状的聚对二甲苯置于加热腔中，加热腔中为真空氛围，粉末状的聚对二甲苯在真空的加热腔中受热而升华为聚对二甲苯蒸气。接着，将聚对二甲苯蒸气输送到炉腔中，聚对二甲苯蒸气在预定温度下发生热解反应，并热解为单体即单自由基对二甲苯。然后，将单自由基对二甲苯输送到沉积腔室200中，单体在沉积腔室200中遇冷，从而在模具10的至少型腔表面上沉积为聚对二甲苯膜。
37.由此，通过采用上述气相沉积步骤，可以有效保证聚对二甲苯膜均匀地沉积在模具10的型腔表面，从而使得采用模具10制备得到的硅胶制品的整体形态可以更加完整，且生物相容性更好。
38.在一些可选的示例中，沉积在模具10的至少型腔表面的聚对二甲苯膜的厚度可以为微米级。聚对二甲苯膜的厚度非常薄，从而采用模具10所制得的硅胶制品的尺寸精度不会受到影响。
39.在本发明的一些实施例中，将单自由基对二甲苯通入沉积腔室200之前，用于制备硅胶制品的方法100还可以包括：
40.采用夹具(图未示出)将模具10夹持后悬置放入沉积腔室200。
41.在上述步骤中，操作人员可以采用夹具例如专用夹具夹住模具10，然后将夹具和模具10一起置于沉积腔室200内。模具10在沉积腔室200内处于悬空状态。然后对模具10进行气相沉积。
42.当然，本发明不限于此，在本发明的另一些实施例中，将单自由基对二甲苯通入沉积腔室200之前，用于制备硅胶制品的方法100还可以包括：
43.将模具10放置在沉积腔室200内的底板11上。
44.在上述步骤中，操作人员可以将模具10自然放入沉积腔室200内的底板11上，然后对模具10进行气相沉积。进一步地，如图4所示，沉积腔室200的底板11上可以安装有支撑架12，操作人员可以将模具10置于支撑架12上，且使模具10的型腔朝上，以便于在模具10的至少型腔表面形成聚对二甲苯膜。
45.根据本发明的一些实施例，在模具10的至少型腔表面形成聚对二甲苯膜之后，用于制备硅胶制品的方法100还包括：
46.在聚对二甲苯膜的表面涂覆硅胶脱模剂。
47.由此，通过在模具10的聚对二甲苯膜的表面涂覆硅胶脱模剂，可以进一步促进硅胶制品的顺利脱模。
48.可选地，硅胶脱模剂可以为硅油或其衍生品等。
49.根据本发明的一些可选的实施例，在对模具10进行气相沉积之前，用于制备硅胶制品的方法100还包括：
50.对模具10进行清洗，以去除模具10表面的污物；
51.对清洗后的模具10进行干燥。
52.由此，对模具10的上述清洗和干燥步骤可以使模具10的至少型腔表面更加清洁，更加有利于聚对二甲苯的沉积，使沉积的聚对二甲苯膜不会产生气隙、带有杂质等，且可以提高硅胶制品的制备效率。可以理解的是，可以采用清洗工具(例如毛刷)和/或清洗剂对模具10进行清洗，可以采用擦拭等方式对模具10进行干燥处理。
53.可选地，模具10可以为金属模具，也可以为非金属模具。当模具10为金属模具时，模具10可以为不锈钢模具或铝合金模具。不锈钢模具和铝合金模具的表面光滑，不容易带有残留的颗粒，这对于沉积聚对二甲苯膜是有利的。而且，不锈钢模具和铝合金模具的硬度较大，模具10不易变形。
54.可以理解的是，模具10的具体材质可以根据实际需求具体选用，只要模具10的材质可以提供机械形状、满足加工要求，能够承受硅胶固化温度即可。
55.进一步地，模具10包括凸模和凹模。即，凸模和凹模为模具10的子模具，其中凹模可以形成模具10的上述型腔，凸模可以形成模具10的型芯。将凸模和凹模进行组装可以形成用于注塑成型硅胶制品的模具10，组装好的模具10可以成型具有复杂结构的硅胶制品，并且由于至少型腔表面被沉积聚对二甲苯膜，即使硅胶制品的形状复杂，也能保证硅胶制品顺利脱模。可选地，凸模可以为上模，凹模可以为下模；或者凸模可以为下模，凹模可以为上模。
56.可选地，在模具10包括凸模和凹模的情况下，可以只将凹模放置于沉积腔室中使得凹模的至少型腔表面沉积有聚对二甲苯膜。进一步地，还可以将凸模放置于沉积腔室中，使其型芯表面也沉积有聚对二甲苯膜。
57.根据本发明的一些实施例，上述硅胶制品为硅胶模具。采用上述方法100制备得得的硅胶制品为硅胶模具，可以将该硅胶模具与其它模具结合使用，以作为制造其它制品例如最终硅胶制品的模具10。可选地，上述其它模具可以为金属模具，该金属模具可以无需进行化学气相沉积聚对二甲苯。
58.进一步地，对上述硅胶制品例如硅胶模具进行气相沉积，以在上述硅胶制品的至少部分表面形成聚对二甲苯膜。需要说明的是，“在上述硅胶制品的至少部分表面形成聚对二甲苯膜”可以理解为，可以仅仅在硅胶制品的一部分表面上沉积聚对二甲苯膜，也可以在硅胶制品的整个表面上均沉积聚对二甲苯膜。如此设置，沉积有聚对二甲苯膜的硅胶制品在用作硅胶模具时，可以与其它模具组合来制备最终硅胶制品，从而最终硅胶制品容易脱模且其表面洁净度高、形态完整。
59.根据本发明的一些实施例，可以通过注塑工艺来制备硅胶制品。如图3所示，采用注塑工艺来制备硅胶制品的过程可以包括以下步骤：
60.s21，在模具10的注塑口中注入液态硅胶，使液态硅胶填满模具10的型腔；
61.s22，固化硅胶，例如将模具10整体放入烤箱中以进行热固化；以及
62.s23，将固化后的硅胶从模具10脱离以得到硅胶产品。
63.根据本发明第二方面实施例的用于制备硅胶制品的模具10可以包括模具本体和聚对二甲苯膜。上述模具本体具有型腔，并且聚对二甲苯膜设在型腔表面。
64.根据本发明实施例的用于制备硅胶制品的模具10，通过聚对二甲苯膜设置在模具本体的型腔表面，方便硅胶制品的脱模，所制备的硅胶制品很容易从模具10脱离并且形态完整，不粘附金属颗粒。
65.进一步地，模具本体的除了型腔表面的部分，也可以设置有聚对二甲苯膜。例如，模具10的型芯表面具有聚对二甲苯膜，进一步促进硅胶制品的脱模。
66.其中，模具10可以采用上述第一方面实施例的用于制备硅胶制品的方法100制备得到。
67.根据本发明实施例的气化系统和沉积系统的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
68.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“底”、“内”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
69.在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
70.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。