塑料安瓿瓶新型结构设计及成型方法研究
安瓿瓶（Ampoule）是一种用于存放注射液及疫苗、血清等的密封小瓶，大量应用于输液系统中，容量可以为1～25ml，也用于口服液的储存。最早出现的是玻璃安瓿瓶，但其开启时会产生大量的微粒，随同注射液进入人体，对人体的健康构成危害，且其生产、消毒、运输都有不便，在玻璃安瓿的开启和使用的过程中，尖锐的玻璃容易伤害到医护人员。塑料由于其本身的优势，正逐渐成为玻璃安瓿的代替品。塑料安瓿易成型，且消毒、灌装方便，便于自动化生产。塑料材质在开启过程中不易产生碎片和微粒，故塑料安瓿瓶更加安全。目前国内投入市场的易开启塑料安瓿瓶是利用瓶颈处成型的窄且深的凹槽实现撕裂开启，该结构在使用前无法彻底消毒，给患者带来安全隐患。
本文设计发明了一种新型结构的塑料安瓿瓶，在解决开启问题的同时，解决了塑料安瓿瓶瓶颈存在无法消毒的凹槽的问题及玻璃安瓿产生不溶微粒的问题。
其具体思路为:通过对瓶坯复合新的低强度材料并将之吹塑成型在瓶体的开启线部位，从而减弱了瓶颈处的强度，在瓶盖受到扭转力时沿该开启线撕裂，顺利开启瓶体。针对该种结构的安瓿瓶，设计发明了一种新的挤出吹塑方法—双片材挤出吹塑成型方法，该方法解决了在中空制品的周向复合不同于基体的材料的新型吹塑方法，并通过建模，利用POLYFLOW软件对该方法进行了模拟分析，证明了其可行性，对其成型制品的特点加以分析，对其存在的缺点提出了修改方法并模拟验证。
通过试验的方法对所设计的瓶体的开启缺口对撕裂性能的影响进行了分析，并且对在基体上复合新材料的片材进行了试验，验证了该方法的可行性，用能量分析的方法对塑料的撕裂性能进行了分析，引入了撕裂能的概念表征了各种开启缺口对基体撕裂性能的影响及不同厚度片材撕裂形式的不同。
本论文的创新之处:
1、利用开启瓶体的新思路，设计塑料安瓿瓶的新型开启结构，实现了易开启的同时解决了现有塑料安瓿瓶所存在的消毒难的问题。
2、设计了一种新的挤出吹塑方法，利用双片材型坯成型中空制品，解决了在中空制品周向上添加新材料的问题，可应用于安瓿瓶的自动化生产。
3、将断裂力学中能量分析的方法应用于塑料撕裂韧性的描述，利用撕裂能的概念分析了不同厚度塑料薄片的撕裂性能，分析了不同形式的开启缺口对撕裂薄片的影响。
塑料安瓿瓶;挤出吹塑方法;POLYFLOW模拟;结构设计
北京化工大学
硕士
流体机械及工程
刘颖
2012
中文
TQ320.66
84
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）