医用PVC粒料拉伸强度测试

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发布时间：

2023-10-19 00:00

医用PVC粒料是医疗器械常用材料，拉伸强度是关键力学指标，粒料怎么制样、怎么测试？本文讲清医用PVC的特点、试验标准、试样制备、试验方法和注意事项。

11、医用PVC粒料拉伸强度测试

01 医用PVC粒料概述

医用PVC粒料用于输液器、导管、面罩、手套、血袋等器械。分硬质（PVC-U）和软质（PVC-P，增塑）。要求无毒、生物相容、耐化学、可灭菌。增塑剂传统用DEHP，逐渐改用TOTM、DINCH等环保增塑剂。硬质强度约40—55MPa，软质约10—25MPa。

电子万能试验机13

02 试验标准

拉伸按GB/T 1040.1/1040.2（对应ISO 527）。生物相容性按ISO 10993或USP 88，与力学性能配套评估。

03 试样制备

粒料需先制成标准试样。制样方法：注塑成1A型哑铃（最常用），或模压成板材再裁哑铃（适用于热稳定性差的材料），软质薄膜可直接裁长条。

制样注意：控温避免PVC降解（变色、析HCl）；软质增塑剂易迁移，制样后尽快测试或密封；硬质用4mm厚，软质薄膜用实际厚度（0.1—1mm）；状态调节23±2℃/50±5%RH至少88h；硬质用1A型（80×10×4mm），软质薄膜用5型或4型小哑铃。

04 拉伸试验方法

设备夹具：电子万能试验机，硬质用1—5kN、软质用100—500N传感器。气动平推或楔形夹具，软质需防滑夹具防打滑。

塑料，拉伸试验 (5)

引伸计：测模量需1级引伸计（标距50mm）；软质大变形需大变形或视频引伸计。

塑料，拉伸试验 (7)

速度：硬质弹性段1mm/min、屈服后50mm/min；软质用50—500mm/min（通常500mm/min）。

步骤：1.测尺寸（3点平均）；2.标记标距50mm；3.装夹装引伸计；4.规定速度加载至断裂；5.记录最大力、屈服力、断裂伸长；6.算拉伸强度σt=Fmax/(b×h)、屈服、模量、伸长率。至少5个取平均，报告标准差。

05 特殊注意事项

增塑剂越多强度越低、伸长率越高，不同增塑剂性能不同。PVC加工易降解需控温。灭菌后力学性能可能变化需测灭菌前后。需满足ISO 10993/USP 88生物相容性。软质易打滑需防滑夹具，伸长率200—500%需大变形或视频引伸计。软质增塑剂随时间迁移，应在制样后规定时间内测试。

06 典型值

硬质（PVC-U）：强度40—55MPa，模量2.5—3.5GPa。软质（DEHP增塑）：强度10—20MPa。软质（环保增塑TOTM/DINCH）：强度12—22MPa。医用薄膜（血袋）：强度15—25MPa。

07 试验设备需要满足的要求

以广州鲲鹏仪器有限公司生产的BOYI 2025电子万能试验机为例，设备可用于医用PVC粒料拉伸试验。试验力示值误差≤±0.3%，可选小力值传感器适合软质和硬质PVC；速度精度±0.1%，0.001—1000mm/min无级设定，可精确控制硬质1mm/min/50mm/min和软质500mm/min。可配套1级引伸计、大变形/视频引伸计和防滑夹具。大行程适合软质大伸长率。Smartest软件自动算强度、屈服、模量、伸长率。

电子万能试验机38

结语

医用PVC粒料拉伸按GB/T 1040，粒料需先注塑或模压成1A型哑铃（软质薄膜用小哑铃），制样控温避免降解，软质注意增塑剂迁移密封保存，状态调节23±2℃/50±5%RH至少88h。硬质弹性段1mm/min屈服后50mm/min，软质用500mm/min，软质需大变形/视频引伸计和防滑夹具，测强度、屈服、模量、伸长率，至少5个取平均。配套小力值传感器、大行程、可配大变形引伸计和防滑夹具、速度可控、软件自动算指标的万能试验机，有助于提高医用PVC试验精度和可靠性。