注射器硅化工艺研究和优化

赵单全收

预充式注射器的内筒通常由注射器供应商或在注射器填充现场进行润滑/硅化。注射器硅化是一个复杂的过程，需要高精度的自动化;这些信息通常被视为“专有技术”，很少发布。本研究的目的是详细描述开发和优化具有喷嘴潜水功能的台式硅化装置。该装置包括一个液体分配泵单元和一个与 Robo 气缸线性执行器集成的喷嘴。通过称量硅胶前后的注射器来确定涂层硅胶的量，并通过玻璃粉末涂层目视检查硅胶分布或通过滑移力测试进行表征。喷嘴喷雾范围、喷嘴缩回速度、有机硅涂层量和空气到喷嘴压力是影响有机硅分布均匀性的关键参数。分布均匀性对低目标硅含量特别敏感，其中针侧附近的针筒上缺乏硅涂层通常会导致注射器无法通过滑行力测试或在使用自动注射器时失速。在这个台式装置中，我们确定了低有机硅剂量的最佳涂层条件，这些条件也适用于中试规模的硅化系统。由于消除了管路弯曲，中试装置在涂布硅胶量方面表现优于台式装置。管道弯曲会导致随机喷嘴错误喷射，在台式装置中尤为突出，而先导系统的固有设计大大限制了管道通量。总之，该台式涂层装置展示了使用也适用于更大规模硅化的喷涂循环，将 1 mL 长的注射器与 ∼0.2 mg 硅油成功硅化。

摘要：注射器硅化可以被认为是一种成熟的制造工艺，并且已被许多注射器供应商实施。然而，其技术细节和相关的关键工艺参数很少公布。本研究的目的有三个：（1） 揭示台式硅化装置的设计细节，（2） 确定关键工艺参数并确定其最佳范围，以提供一致且均匀的有机硅涂层，以及 （3） 证明从台式装置得出的最佳工艺条件对中试硅化装置的适用性。这项研究的结果将使开发预灌封注射器产品的科学家和工程师受益，帮助他们更好地了解有机硅喷涂原理及其与大规模制造环境中的硅化工艺的关系。