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生物醫學、塑膠與彈性體產業的材料與應用解決方案

配件新聞 #66

材料與應用解決方案(第 1 部分,共 3 部分)

Instron 萬能材料試驗機可用於各行各業,以滿足許多不同的機械測試需求,而 Instron 的軟體與配件則可讓我們的測試機架配置成適合您特定產業或應用需求的樣式。本期配件電子報包含了一些針對生物醫學、塑膠與彈性體產業的關鍵應用與產品解決方案。請點擊連結以觀看您可能感興趣的預錄研討會、示範影片或產品頁面。一如既往,您也可以聯繫當地的 Instron 代表以獲取更多資訊。

生物醫學材料與產品測試

在過去的十年中,醫療器材與生物材料產業經歷了大量的創新與變革。為了確保所有產品的安全與功效,監管機構的參與也大幅增加。這些演變已轉化為對每個裝置從概念到成品進行全面評估的日益增長的需求。物理測試與有限元素分析 (FEA) 已成為全球醫療器材製造商研究部門的常態。作為整體解決方案供應商,Instron 設計並製造用於測試醫療器材與生物材料的客製化與標準系統。

Instron 北美行銷經理 Amanda Redinger

Amanda Redinger
北美行銷經理

人們對藥品解決方案以及藥物輸送系統、錠劑、包裝、自動注射器、魯爾接頭與注射器的機械測試興趣日益增加。Instron 的扭轉附加組件可讓軸向機架增加扭轉功能,非常適合涉及小瓶與注射器瓶蓋移除、牙科或骨骼固定件的插入與移除,以及注射筆啟動等應用。Bluehill Universal 的 Testprofiler 允許重複單個測試動作,有助於了解產品在較長時間內的行為。單個測試動作的序列或屬性也可以逐步驟更改,從而使測試能夠根據操作者的需求進行調整。由於目前環境的需求,另一個受關注的領域是 PPE 產品(如手套、隔離衣、口罩與採檢棒)的測試。

對於監管標準要求所有測試事件均具備可追溯性的產業客戶,Instron 可為 Bluehill Universal 提供軟體模組。Bluehill Universal 的 Traceability Module(可追溯性模組)透過無縫整合電子審批、修訂歷史與自動稽核軌跡來實現合規性,並提供一定程度的可追溯性,使使用者能夠滿足與 FDA 21 CFR Part 11、ISO 17025、Nadcap 等相關的稽核要求。這款強大的附加組件與 Bluehill 內建的安全性選項相結合,可提供無與倫比的數據可追溯性。

塑膠測試

塑膠 | Instron

雖然廢棄物管理問題常導致塑膠受到負面評價,但這類材料可用於解決工程問題,並製造出使用其他材料無法實現的產品。聚合物製造商傳統上從石油中提取原料,現在則正在研究使用更環保的替代原材料。這些替代品仍需透過 ASTM D638、ASTM D790、ISO 527-2 與 ISO 178 等標準,達到石油基聚合物所具備的性能。

特點:

大多數聚合物對溫度都很敏感。為了確定它們在低於環境溫度與高溫下的表現,可以在負載鏈與試樣周圍使用 Instron 環境試驗箱。

彈性體測試

彈性體 | Instron

彈性體對技術進步的貢獻不亞於任何其他材料。歷史記錄顯示,天然橡膠最早的用途是防水、黏合劑與運動球類。如今,彈性體的使用已增長到如此程度,除了原始應用外,現在還可以在航太、車輛、家電、兒童玩具與建築中發現它們蹤跡。

彈性體能夠拉伸或壓縮並恢復到原始形狀,這種特性使其適用於無窮無盡的應用——但您該如何測試它們?在拉伸測試期間,彈性體試樣在軸向伸長,但在寬度與厚度方向收縮。如果您使用的夾具解決方案無法補償厚度上的這種收縮,試樣就會從夾具中滑脫。夾持彈性體試樣的正確方法是使用具有重複且恆定夾持壓力的機械式自緊夾具或氣動側動夾具。

根據應用的不同,彈性體的應變測量也可能是一項挑戰。對於許多標準,強度與位移被用於確定所需的結果。當需要進行應變測量時,需要考慮伸長計如何與試樣相互作用,因為鋒利的刀口可能會導致過早失效。Instron 的解決方案包括作為彈性體應變測量入門級別的長行程伸長計。長行程伸長計在平衡機構上使用帶有軟化刀口的輕質臂。刀口在整個失效過程中保持與試樣接觸,從而能夠正確確定失效或峰值負載時的應變。對於對刀口接觸敏感但需要精確應變測量的彈性材料,可以使用 Instron 的 Standard 或 Advanced 視訊伸長計 (AVE)。

彈性體聚合物家族構成廣泛。對於那些表現出某些彈性以及來自熱固性或熱塑性成分的傳統特性的混合物,也可以考慮使用高產量、高精度的 AutoX750。

了解如何按照 ASTM D412 與 ISO 37 進行測試。