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功能高分子材料及新技术研究

第六章功能高分子材料及新技术研究

功能材料的概念最早由美国贝尔实验室J.A.Morton博士提出，主要指具有声、光、电、磁、热、化学、生物学等功能及转换功能的一类材料。

功能高分子是功能材料中的新军，由于高分子材料具有轻、强、耐腐蚀、原料丰富、种类繁多、制备简便、易于分子设计等特点，功能高分子材料的研究和发展十分迅速，成为近年来高分子科学最活跃的研究领域。

功能高分子及有关新技术研究的前沿领域包括：

电子功能聚合物及信息技术研究（光电磁功能高分子、高分子液晶显示技术、电致发光技术、塑料高密度电池、分子器件、非线性光学材料、高密度记录材料等）、医药功能高分子及卫生保健技术研究（高分子药物、控制药物释放材料、医用材料、医疗诊断材料、人体组织修复材料等）、信息高分子的合成及应用技术等。

此外，通用高分子的改性技术、天然高分子的利用及改性、聚合物生物降解材料及聚合物资源的再利用技术等，也归属于这一领域。

本章重点选择电子功能高分子及电光技术、医药功能高分子及卫生保健技术、环境友好高分子材料——完全生物降解高分子材料的应用予以介绍。

第一节电子功能高分子及电光技术研究

电子功能材料具体指那些具有电特性的材料，如电阻材料、导电材料、介电材料、超导材料、电光转换材料、电热转换材料等。

电子功能材料在微电子技术、激光技术，特别是近年来迅速发展的信息技术方面发挥着越来越重要的作用。

一、结构型导电高分子（π共轭高分子）

（一）典型共轭高分子的合成

有机高分子一直是以电绝缘性著称的，广泛被用作电器开关、闸刀、电线电缆外绝缘层等。

直到1977年日本的白川英树发现掺杂聚乙炔具有与传统的金属，如铜、铝接近的电导率时，结构导电高分子才被认识。

经过二十几年的发展，导电高分子已成为化学及物理学的重要研究领域，不仅提出了孤子理论（SSH理论）解释聚乙炔的导电行为，还相继合成了聚对苯、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚苯硫醚等多种结构导电高分子，产生了导电高分子这门新兴的学科。

导电高分子的三位发明人黑格教授、麦克迪尔米德教授和白川英树教授也被授予2000年诺贝尔化学奖。

表6-1几种典型导电高分子的结构和室温电导率

名称

结构式

电导率/s·cm-1

聚乙炔

聚吡咯

聚噻吩

聚苯胺

聚苯硫醚

聚对苯撑

105/（10-10）

102/（10-8）

102/（10-8）

102/（10-10）

10/（10-16）

102/（10-15）

注：

括号内数据为未掺杂时的电导率

1.聚乙炔

仅反式聚乙炔掺杂后才给出高的电导率。

聚乙炔是用Ziegler-Natta催化剂合成的，如Ti（OBu）4/AlR3、Nd（i-OC3H7）3/AlR3等，合成方法有搅拌法与在浓的催化剂表面聚合法。

在浓的催化剂表面聚合时可以得到高结晶的、具有拉伸性的薄膜状聚合物，掺杂后可得到高的电导率。

搅拌聚合法得到的是粉末状的聚乙炔，电导率也低得多。

为得到高的电导率，将聚乙炔膜进行拉伸处理是非常重要的。

聚乙炔由于在空气中不稳定，限制了其进一步的应用。

2.聚苯胺

聚苯胺的合成可以采用电化学法和化学法。

电化学聚合可以得到膜状的聚苯胺，适宜合成小批量样品。

化学法包括缩聚和氧化聚合两类，适合制备大批量样品。

图6-1本征态聚苯胺的结构式

苯胺氧化聚合常用氧化剂为（NH4）2S2O8，聚合在质子酸-水溶液中进行。

质子酸主要有HCl、HBr、H2SO4、HClO4、CH3COOH、HBF4，足够高的酸浓度有利于1,4-偶联方式。

目前广泛接受的聚苯胺的结构是1987年由麦克迪尔米德（MacDiarmid）提出的苯式-醌式结构单元共存模型（图6-1），两种结构单元可以通过氧化-还原反应相互转化。

聚苯胺比聚乙炔稳定，尤其是可溶性聚苯胺的获得，使得聚苯胺成为最具应用价值的导电高分子之一

3.聚噻吩

将聚噻吩的结构和聚乙炔的结构联系起来看，可以认为聚噻吩是用硫原子S取带了顺式聚乙炔1,4位置的氢的结果。

图6-2本征态聚噻吩结构

聚噻吩的合成方法有络合催化缩聚、电解氧化和化学氧化。

（催化缩聚）

图6-3聚噻吩的几种合成方法

（二）共轭高分子的导电机理

1.载流子

金属导电的载流子是电子，半导体导电的载流子是电子和空穴。

由于共轭体系的电子具有离域的性质，因此提出了电子离域理论。

这种理论虽然能够说明导电共轭高分子很多导电现象，但在解释掺杂共轭高分子的导电载流子不带自旋的实验结果方面则遇到了很大困难。

后来又提出了孤子理论、极化子理论和双极化子理论。

主链共轭的高分子体系通过适当的氧化、还原反应可以形成如下结构（图6-4），即氧化的结果在共轭高分子链中造成电荷分离（极化），产生了阳离子自由基（物理学上则称为极化子）。

正电荷（阳离子）可以通过双键的重排沿着高分子链移动，从而使高分子成为导体。

阳离子自由基

图6-4聚乙炔氧化掺杂示意

A-为反阴离子

聚乙炔很容易被氧化，可以用I2、AsF5、FeCl3等作为氧化剂，则对应的反离子A-分别为I-3AsF-6、FeCl-4等。

若将聚乙炔还原，则得到下列结构：

阴离子自由基

图6-5聚乙炔还原掺杂示意

A+为反阳离子

此时负电荷（阴离子）可以通过双键的重排沿着高分子链移动，而使高分子成为导体。

聚乙炔的氧化能力很低，因此所用还原剂为Li、Na等强还原剂。

反离子A+则为Li+、Na+。

掺杂后共轭高分子链中的自由基可以在双键重排过程中消失，仅留下正电荷或负电荷，成为阳离子孤子（Soliton）或阴离子孤子：

图6-6阳离子孤子的形成过程

孤子、极化子（polaron）、双极化子（bipolaron）是共轭高分子中电的传导体。

磁化率的测定结构表明聚乙炔主要是孤子导电，而聚噻吩、聚吡咯等高分子的导电载流子则是极化子和双极化子。

二、复合型导电高分子

将导电物质与高分子材料复合可得到导电高分子。

这类导电高分子从20世纪60年代迅速发展至今，已有了多种品种。

如导电橡胶、导电塑料、导电涂料等。

所加入的导电物质可分为金属类、非金属、金属化合物类，所得到的材料可分为半导电性材料、导电性材料、高导电性材料、防静电材料。

复合型导电高分子的导电性能与导电物质的加入量紧密相关，当导电物质的添加量超过某一定值时，复合物的电导率急剧增大，继续增加导电物质的量，电导率几乎不再增加。

通常导电物质的体积分数在5%时，复合物的电导率出现迅速增加的情况。

常用的导电性物质有，炭黑、石墨、金属硫化物（硫化铜CuS）、铜、银、镍、铝等的粉末、箔片、纤维。

图6-7导电通道（导电链）的形成

复合材料中的载流子仍然是电子和空穴（取决于所加入的导电性物质），电子和空穴如何在绝缘的高分子介质中传导，一般认为是通过导电通道的形成实现的。

在复合型导电高分子材料中导电粒子的体积含量超过一定值后，导电粒子相互接触形成导电通道的几率急剧增大，使电导率迅速增加。

除了粒子间直接接触外，电荷可通过隧道效应在粒子之间转移，当导电粒子间的距离达到1nm以下时，这种电荷转移就会急剧增大。

导电物质与高分子之间的界面粘接力影响导电物质在高分子基质中的分散状态，良好的界面粘接将导致导电物质在高分子基质中均匀分布，不利于形成导电通道。

适当的界面粘接力才会形成导电通道。

硫化铜与几种高分子复合所得到的电导率结果如下：

PVAPMMAPAN

这几种高分子的表面张力顺序则为：

PVAPMMAPAN，即表面张力小的高分子基质给出高的电导率。

三、其它导电高分子

除上述导电高分子外，还有电子转移络合物型导电高分子，离子导电型高分子等多种形式的导电高分子。

其中离子导电型高分子作为高分子电解质用于固体电池的制备已接近实用阶段。

四、电子功能高分子的应用技术

（一）电致发光器件

无机半导体材料（电导率10-9~100s·cm-1）一直是电致发光器件的主要材料，如无机半导体二极管、无机半导体薄膜、无机半导体粉末等电致发光器件已经获得了广泛的应用，但无机半导体材料由于制作工艺复杂、难以大面积平板显示、发光效率低等缺点限制了无机电致发光材料的进一步应用。

采用有机高分子材料制作电致发光器件将有许多优势：

分子结构可以设计（种类繁多）、可以加工成任意形状（可弯曲、大面积）、可以实现红绿蓝多色显示、附加电路简单、不需要背照明（可实现小型便携式显示）等。

1.高分子光二极管

1990年英国剑桥大学的Friend首次报道了Al/PPV（聚苯乙炔，电导率10-12~105s·cm-1）/SiO2夹心电池在外加电场作用下可以发出绿色荧光以来，聚合物电致发光材料的研究迅速成为电子功能高分子领域的热点之一。

这种电致发光器件是一个二极管，制备方法是首先在导电玻璃表面旋转流延（旋转涂膜）上聚苯乙炔预聚体，然后高温转化形成聚苯乙炔薄膜（发光层），最后真空镀铝薄膜，如图11-4。

图6-8聚合物发光二极管示意图

无机半导体薄膜型电致发光二极管的发光层为掺杂的硫化锌（ZnS），制膜时先把ZnS制成小球，再用电子轰击使其沉积在250℃左右的衬底上制成电致发光薄膜，然后在550℃真空下热处理1小时。

图6-8所示的发光二极管荧光效率很低，量子效率≤0.05%。

2000年加州大学的研究小组使用可溶性烷氧基聚苯乙炔作发光层，用金属钙（Ca）作阴极得到量子效率为1%的桔红色发光二极管。

其它聚合物发光二极管结构组成见表6-2。

表6-2几种共轭聚合物发光二极管组成及性能

聚合物

二极管结构

荧光颜色

量子效率/%

ITO/Polymer/Al

ITO/PVK/Polymer/Ca

ITO/Polymer/Ca

ITO/PVK/Polymer/Ca

蓝色

蓝紫

黄色

绿色

0.01~0.05

3.0

0.3

≤0.01

注：

ITO为导电玻璃

2.电致发光机理

当给材料施加一定能量时，可以使材料的电子状态发生改变，从基态变到激发态，这种情况称为电子跃迁。

当处于激发态的电子重新回到基态时，将放出能量。

若以光的形式放出能量，则材料便会发光。

图6-9材料发光机理示意图

若材料吸收的能量为热能，则称作热致发光。

若材料吸收的能量为电能，则称作电致发光。

（二）非线型光学材料

1.基本原理

光波作为一种电磁波，当其通过介质时将使介质极化（比如电子激发、晶格畸变、电荷转移等），在介质中感生出电偶极子。

单位体积内电偶极子的偶极矩总和称为极化强度（用J表示），它反映了介质对光波电磁场（场强用E表示）的响应程度。

同时，介质中大量存在的感生电偶极子将产生极化场P，极化场反过来对光波的电磁场产生作用，结果将使透射光、折射光、反射光的频率等物理性能发生改变。

传统光学中，光的强度较弱，极化场强较小，与光波电磁场相互作用较弱，极化强度（J）与光波电磁场强度（E）的关系可用下式表示：

J=ε

（1）E（6-1）

式中：

ε真空介电常数，

（1）线性光学极化率，E光波电磁场强度。

即极化强度（J）与光波电磁场强度（E）呈线性关系，这种性质称为线性光学现象。

图6-10线性光学现象示意

图6-10表示光波穿过线性光学晶体时透射光频率与入射光频率相同。

1960年激光出现后，其强度比普通光的强度大几个数量级，当用激光作光源时，感生出的大量电偶极子与光波的电磁场产生强的相互作用，极化强度（J）与光波电磁场强度（E）呈如下关系：

J=ε[

（1）E1+

（2）E2+（3）E3+…]（6-2）

这种J与E呈非线性关系式的现象称为非线性光学现象，

（2）、（3）分别称为二阶、三阶非线性光学极化率。

E1、E2、E3、分别为基频、二倍频和三倍频光波的电磁场强度。

若仅考虑二次项，则有，

J=ε[

（1）E1+

（2）E2]（6-3）

设入射光波的E=A0COSωt。

ω为光波角频率，则：

J=ε[

（1）A0COSωt+0.5

（2）A20COS2ωt+0.5

（2）A20]（6-4）

即产生了频率为2ω的倍频分量。

图6-11非线性光学中的二倍频现象

图6-11表示光波穿过非线性光学晶体时透射光频率是入射光频率的二倍。

除倍频现象外还有更高层次的非线性光学现象，如和频、差频等。

2非线性光学材料

具有非线性光学效应的材料称为非线性光学材料。

二阶非线性光学材料的一个主要应用领域就是激光的频率转换，如倍频、混频、参量振荡等。

三阶非线性光学材料主要应用领域有三倍倍频、光学运算元件、超高速光学开关等。

非线性光学材料主要是那些具一定电子功能的材料：

（1）无机压电型晶体、无机铁电型晶体及其它晶体。

如磷酸二氢钾（KDP）、磷酸二氢铵（ADP）、铌酸锂、三硼酸锂、偏硼酸钡等。

（2）半导体晶体。

如硒化镉、硒化镓等。

（3）有机和聚合物非线性光学材料。

有机和高分子非线性光学材料是通过共轭的π电子的极化作用产生非线性光学现象的，而共轭体系的大小、共轭体系中取代基的电子效应等都将对π电子的极化程度、极化效果产生各种各样的影响，因此可以通过改变这些因素设计所需要的非线性光学性能。

研究中的共轭有机高分子有，聚乙炔（PA）类、聚苯胺（PA）类、聚噻吩（PTh）类、聚二乙炔（PDA）类等。

PDA研究最多，其结构如下：

取代二乙炔PDA

二乙炔的结构为H-C≡C-C≡C-H，将两端的氢原子用其它基团取代，则得到取代二乙炔。

通过改变R1、R2的结构将改变PDA共轭体系的大小及PDA共轭体系的电荷密度。

已经设计了多种结构的PDA。

表6-3几种取代PDA中R1、R2的结构

1.R1、R2：

2.R1、R2：

3.R1、R2

4.R1：

R2：

5.R1、R2：

6.R1、R2：

有机和高分子非线性光学材料是在二十世纪70年代中期迅速发展起来的新型材料。

它们有许多独特的优点，如非线性光学系数（二阶、三阶非线性极化率）比无机材料高1到2个数量级；更快的响应时间；高分子非线性光学材料具有分子结构可以设计（如表6-3中所看到的仅改变R1、R2的结构就会得到不同的PDA）、可任意加工成各种形状等特点。

虽然研究仍处于初级阶段，有许多问题需要解决，但目前已成为高科技领域的热点之一，材料及器件都在积极的研究中，其中设计开发光计算机将是非线性光学材料研究的最具吸引力的方面。

（三）分子电子器件

高分子材料导电是通过载流子在高分子链上流动、在高分子链间流动实现的，载流子通过链间将遇到较大的阻力。

如果导电是在一个高分子链上实现的，且通过改变分子链的局部结构（即进行分子设计），使一个分子上的各个局部区域具有不同的导电性能，则有可能制成分子导线、分子电路和分子器件。

有关的研究已经进行，导电材料主要是电荷转移络合物和离子自由基盐。

（四）导电塑料

实用的导电塑料为复合型导电高分子材料，通常是以聚乙烯或其共聚物为基材加入导电填料与抗氧剂及其它助剂，经混炼加工而成。

可用于电缆的半导体层、电子元件的包装材料、防静电材料及屏蔽材料等。

第二节医用功能高分子材料及卫生保健技术

医用功能高分子材料涉及的范围非常广泛，泛指具有治疗、修复、替代、恢复功能、增强人体组织或器官等功能的高分子材料。

医用功能高分子材料主要包括医用高分子材料（以修复、替代为主）、药用高分子材料（以药理疗效为主）。

医用功能高分子材料在许多教科书及功能材料专著中被称作医用生物高分子材料。

医用功能高分子材料从二十世纪六十年代兴起，经历了二十年，到八十年代开始迅速发展，现今已取得了许多卓越的成就。

一、用于人工器官和植入体的高分子材料

修复、替代人体组织或器官是医用高分子材料最具实际意义的应用领域。

已用于临床或正在研究中的部分人工器官及其所用高分子材料见表6-4。

究竟什么样的高分子材料才能满足医用材料的要求呢？

不同的用途对材料的要求也不一样，像血管、气管、心脏、肝脏等需要长期植入体内的人工器官，要求材料为生物惰性高分子材料，在体内不降解、不变性、不引起长期组织反应。

而有些材料则要求成为生物吸收高分子材料，比如吸收型手术缝合线，这类材料希望在体内逐渐降解，降解产物能够被肌体吸收代谢。

然而，在所有要求当中，材料的生物相容性则是非常重要的方面。

表6-4部分医用高分子材料的应用领域

用途

材料

用途

材料

肝脏

赛璐珞

人工红血球

全氟烃

心脏

硅橡胶、嵌段聚醚型聚氨酯

鼻

聚乙烯、硅橡胶

血管

聚酯纤维、聚四氟乙烯

腹膜

气管

聚四氟乙烯、聚硅酮、聚乙烯、聚酯纤维

面部修复

丙烯酸基有机玻璃

食道

硅橡胶、聚氯乙烯

角膜

聚甲基丙烯酸甲酯、硅橡胶

尿道

聚酯纤维、硅橡胶

缝合线

聚亚胺酯

胆管

硅橡胶

肠胃片段

硅氧烷类

人工关节

人工骨

硅橡胶、超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、尼龙

二、医用高分子材料的生物相容性

医用高分子材料的生物相容性主要包括硬组织相容性、软组织相容性和血液相容性。

用于硬组织替代或修复的材料必须具有良好的硬组织相容性，能与所替代或修复的硬组织，如骨骼、牙齿相互适应，且有与替代组织类似的机械性能。

用于软组织替代或修复的材料（如皮肤、肌腱、肌肉、皮下等）必须具有良好的软组织相容性，不对邻近软组织产生不良反应，强度相当。

与血液接触的材料必须具有良好的血容相容性，不产生凝血、溶血，不影响血相，与活组织有良好的互相适应性。

生物体与高分子材料之间的相互作用是相容性问题产生的根本原因，其中高分子材料对生物体可能产生的不良影响见图6-12。

图6-12高分子材料对生物体的影响

（一）血液相容性

高分子材料植入人体后必然要长期与体内的血液接触，因此血液相容性是诸多性能中最重要的一种。

研究表明下列因素将在血液中形成血栓：

①血液的流动状态发生变化；②血管壁性质及状态发生变化；③血液的性质发生变化。

高分子材料植入体内时必将使血液的流动状态、血管壁的性质发生变化。

若材料中有溶出物进入血液则将使血液的性质，比如酸碱性等发生变化，因此血栓的形成极易发生。

血栓的形成机理极为复杂，一般认为当异物与血液接触时，首先将吸附血浆内蛋白质，然后粘附血小板使血小板崩解，放出血小板因子，在异物表面凝血，产生血栓。

大量的研究已表明材料的抗血栓性能直接与材料的表面结构相关，并已发现具有抗血栓性能的材料，其表面结构有以下特征：

①表面带有负电荷例如用涤纶、泡末聚四氟乙烯制作的人造血管于-100℃下涂覆上超低温各向同性碳素，则显示出良好的抗血栓性能。

分析表明，人体血管内壁、血液中的红血球、血小板都带有负电荷，因此表面带负电荷的材料可以与其产生静电排斥作用，阻止红血球、血小板等血液成分粘附于材料表面，从而达到抗凝血、抗血栓的目的。

值得指出的是并非所有带负电荷的表面都表现出良好的抗血栓性能，有些表面带正电荷的材料同样给出较好的抗凝血性能。

究竟材料表面应带何种电荷还有待进一步研究。

②具亲水性或疏水性的表面水能在其上铺展的表面为亲水性表面，水仅能以小水滴的形式存在其上的表面为疏水性表面，材料的亲疏性可以处在上述两种情况之间。

血液可以在亲水性表面上铺展。

研究发现高分子材料表面的亲、疏水性与材料的抗血栓性有关。

常用的医用高分子材料，如聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮等亲水性高分子材料具有良好的抗凝血性；而广泛用作心脏、心瓣膜、人工血管等人工器官材料的硅橡胶却具有极强的疏水性，但仍具有良好的抗血栓性。

已知硅橡胶与亲水性高分子具有低的表面能（亲水性的材料或具有一定的疏水性的材料通常具有低的表面能）。

因此，可以认为血小板难于粘附于低表面能的材料，低表面能的材料具有较高的抗血栓性。

③具有微相分离结构的表面两亲性高分子是由亲水的链段与亲油的（即疏水的链段）链段构成的高分子，这类高分子具有表面活性剂的性质，其聚集态结构往往呈现微相分离的结构，亲水微区构成一相、疏水微区构成另一相，这种相态结构与生物膜的表面结构很相似，生物膜表面也具有这样的微相分离结构。

因此，可以通过设计两亲性高分子的结构、调节亲水微区、疏水微区的形态，以达到模拟生物膜结构和功能的目的。

例如聚氨酯三嵌段（亲水-疏水-亲水）共聚物HEMA-St-HEMA具有优良的血液相容性：

图6-13HEMA-St-HEMA三嵌段共聚物结构

④光滑程度高的表面材料表面的凸凹程度将影响血液的流动状态，从而影响材料的抗血栓性能。

研究发现材料表面有3μm以上的凸凹不平的区域，就将形成血栓。

光滑程度高的表面抗血栓性能高。

⑤生物化的表面在材料表面覆盖或接枝上天然抗凝血物质，使材料表面生物化将大大改善材料的抗血栓性能。

这些天然抗凝血物质有肝素、前列腺素、尿激酶等。

（二）组织相容性

组织相溶性是指材料在与生物体接触时对生物体无刺激、不使组织和细胞发炎、坏死及功能下降。

材料与生物体的相互作用主要表现为机械作用（摩擦、冲击、反复曲伸）、化学作用（水解、氧化、腐蚀）、物理作用（吸附、渗透、溶出）等。

这些作用将会引起急性炎症、致癌、慢性炎症、血栓等排异反应，材料本身也可能出现性能变化等劣化反应。

因此组织相容性也是医用材料必须具备的基本性能之一。

具有组织相容性的材料，当其植入生物体后，活体组织不产生排斥反应，材料自身的性能和功能也不因与活体组织接触而下降。

目前所用到的软、硬组织材料都具有良好的组织相容性。

三、医用生物材料

（一）医用生物材料的分类

医用生物材料种类繁多，迄今为止有多种分类方法。

1.按化学组成和来源分类无机医用生物材料（医用金属材料、生物陶瓷）、医用高分子材料、天然医用材料、复合医用材料。

2.按用途分类医疗用生物材料、药用生物材料、医疗器械材料。

医疗用生物材料又可细分为口腔医用材料、硬组织修复与替代材料（人工骨、人工关节等）、软组织修复与替代材料（人工心脏、人造皮肤、肌肉、人工肺等）

3.按性能分类生物惰性材料、生物活性材料、生物降解材料、智能生物材料等。

医用生物材料种类相当多，上述列举的分类方法仅是其中较常见的几种。

有些材料可以跨越多种类别。

（二）医用高分子材料

医用高分子材料包括合成高分子材料及天然高分子材料，天然医用材料多数为高分子物质。

因此医用高分子材料通常将天然医用材料包含其中。

本节将以这种分类方法论述医用高分子材料。

高分子材料种类繁多、性能较金属材料稳定、强度与生物体接近、一般不发生生理腐蚀、易于加工成型，应用范围十分广泛。

既可以用于硬组织修复、也可以用于软组织修复；既可以是可生物降解材料又可以是生物惰性材料；既可以用作人工器官又可以用作各种医疗器材。

高分子材料的不足之处：

易于发生老化，即性能可能因体液、血液中的离子、蛋白质和各种酶的作用而降低，耐磨性能较金属差，耐蠕变性能不如金属及生物陶瓷。

1.硅橡胶

硅橡胶用于医疗保健开始于1964年。

硅橡胶为生物惰性材料，可长期埋植于体内也可以用作体外循环用品。

用硅橡胶制作的医疗器件、器官有：

心脏起博器、人工皮肤、人工肌腱、人工关节、人造脑膜、人工角膜支架、面部衬垫等长期植入修复、替代品；导液管、静脉插管、胃插管等短期植入修复、替代品等。

（1）硅橡胶的一般性能

硅橡胶制品的外观是无色透明的。

目前使用较多的硅橡胶是硫化型硅橡胶，尤其是室温硫化硅橡胶生理惰性好，高温消毒不变色、不变形。

硅橡胶是交联体型结构的高分子量聚硅氧烷。

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