熱縮套管的系統介紹
熱縮套管是一種經(jīng)過(guò)輻射交聯(lián)等特殊制作工藝加工而成的聚烯烴材質(zhì)塑料管。使用加熱后收縮固定在線(xiàn)材上起到絕緣保護、防水密封、防滑防銹等作用。本期將從熱縮套管的應用原理、原材料、制造工藝、種類(lèi)應用幾方面為大家簡(jiǎn)要介紹。
一、應用原理
1、熱縮套管擴展原理:一般是用高能電子束加速器讓管材的高分子鏈段進(jìn)行適當交聯(lián),從而形成網(wǎng)狀結構。在將管材加熱到玻璃化轉變溫度TG之上時(shí),管材軟化,內部高分子鏈段活化,并用外力手段,將管材內徑擴大到一定程度,由于網(wǎng)狀結構的中高分子鏈段可以通過(guò)伸縮等變形來(lái)抵消此類(lèi)外力,而不至于使鏈段斷裂,就像橡皮筋一樣,只是,當我們擴張好后,迅速讓管材冷缺到玻璃化轉變溫度TG以下,擴張后管材會(huì )變硬,內部高分子鏈段就會(huì )由于低溫能量減弱而失去活性,并不能隨意該變姿態(tài)。這樣以來(lái),鏈段就被“凍結”了,擴張后形態(tài)也穩定了下來(lái)。同時(shí)需要指出的是,存在于內部高分子鏈段的本身對應外力的反作用力,不會(huì )消失,形成內應力,被凍結后回縮阻力平衡著(zhù)。
2、熱縮套管收縮原理:熱縮套管遇高溫加熱后管子溫度升高到TG之上,從而使高分子鏈段再次活化,而內應力將打破之前平衡而開(kāi)始引導鏈段恢復擴張之前的形態(tài)。從宏觀(guān)來(lái)看,就是熱縮管加熱后,管子口徑不斷縮小,直到回到原來(lái)大小,或者遇到其他阻力而停止繼續縮小。有點(diǎn)點(diǎn)類(lèi)似于松手了的橡皮筋。這就是熱縮管的最基本的普遍原理。
二、原材料
能制作熱縮套管的原料,目前還是很多的,基本都是高分子類(lèi)的聚烯烴類(lèi)的。其中以聚乙烯(PE)為主,通常說(shuō)的熱縮管就是這類(lèi)熱縮管,其他材質(zhì)熱縮管需要特殊指明,我們開(kāi)頭說(shuō)的Iphone手機的熱縮套管就是這類(lèi)。當然,還有其他材料也可以制作成熱縮管,比如PVC、PET、PVDF、EPDM,硅膠,EVA等等,不過(guò)PVC、PET熱縮套管的制作原理是不一樣的。
三、制造工藝
PE熱縮套管的制作工藝一般要經(jīng)過(guò)配料、擠出、輻照、擴張、包裝這幾個(gè)工藝段,其中配料和輻照是最關(guān)鍵環(huán)節。
1、混料:是將設定配方的原材料進(jìn)行配料,然后再用密煉機混煉制造出熱縮套管所需要的母料粒子。
2、擠出:將母料投入密煉機,按一定工藝擠出合格的管材,擠出過(guò)程中管子的壁厚、偏壁情況對熱縮套管的質(zhì)量都有較大影響。
3、輻照:將上述管材經(jīng)過(guò)電子加速器進(jìn)行輻照,使管材內部高分子材料交聯(lián)度加大,成為一個(gè)網(wǎng)一樣的結構,鏈段和鏈段之間都有化學(xué)鍵相鏈接,存在較強相互作用力。輻照交聯(lián)工藝是熱縮管制造中最關(guān)鍵的工藝,輻照交聯(lián)度要合適才能制造出合格的熱縮管,輻照交聯(lián)度過(guò)大,管子就無(wú)法擴張,業(yè)內俗稱(chēng)“照死了”,交聯(lián)度過(guò)小,管子也擴張不起來(lái),或者不能擴張到較大的倍數,容易裂開(kāi),并且制造而成的熱縮管的收縮力也不夠,回縮效果不好。所以要針對每種產(chǎn)品制定合適的輻照工藝參數,才能制造出合格的熱縮管。
4、擴張:輻照交聯(lián)后的管材,可以用預熱到較高溫度用外力擴張的方式,將管材的口徑變大,然后迅速冷卻到常溫,這樣擴張后管材的形狀也就定型下來(lái)了,這個(gè)工藝主要原理是,輻照交聯(lián)后管材的高分鏈段活性和溫度有極大關(guān)系,在一定高溫度范圍內,鏈段活化,鏈段發(fā)生伸曲等行為的阻力很小,整個(gè)管子就像一個(gè)有彈性的網(wǎng)一樣,可以被外力拉大,所以加熱到這個(gè)溫度范圍,可以輕易將管子擴張起來(lái)。當溫度迅速降低下來(lái),一般是常溫左右,這種活化現象將失去,鏈段發(fā)生伸曲的阻力很大,回縮的內應力不足以克服這種阻力,所以自然狀態(tài)下,就保持擴張后的形狀。
四、種類(lèi)應用
熱縮管目前已經(jīng)廣泛應用于電力、電氣、軍工、民用等各大領(lǐng)域。主要用途是絕緣保護、防水密封、防滑防銹。
產(chǎn)品系列主要有:
1.熱縮細管:口徑較小的薄壁熱縮管,適用于低壓電線(xiàn)電纜,電子產(chǎn)品線(xiàn)束的絕緣防護。
2.帶膠雙壁管:帶有一層共擠熱熔膠,適合低壓電線(xiàn)電纜的的絕緣密封保護,防水性能好。
3.母排熱縮管:高低壓母排的絕緣保護。
4.中厚壁護套管:中高壓電纜、其他機械設備的保護,可內涂熱熔膠,大大提高防水密封性能。
5.熱縮電纜附件:用于高低壓電纜的中間接頭和終端頭,由多種熱縮組件和其他配件組合而成。比如熱縮指套,傘裙等。
6.特種熱縮管:如魚(yú)竿花紋管,標志管等。
7.其他材質(zhì)熱縮管:PVC熱縮套管、PET熱縮套管比較適合于電池外包裝等。
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