熱縮產(chǎn)品及其應(yīng)用需求

50 多年來，熱縮管一直是電子行業(yè)的主要產(chǎn)品。用于電線電纜的密封、保護(hù)、絕緣、應(yīng)變消除和標(biāo)識(shí)。

通過交聯(lián)聚合物，您可以獲得一種材料，使您能夠做未交聯(lián)材料無法做到的事情。對(duì)于熱縮管，可以將塑料管（例如常用的聚烯烴）加熱并膨脹至其直徑的幾倍。冷卻后，它將保持膨脹狀態(tài)。當(dāng)管子再次加熱時(shí)，它會(huì)收縮回原來的尺寸。由于管子在比其原始尺寸稍大的基材上收縮，因此管子緊密且牢固地貼合在基材上。

熱縮管在電子產(chǎn)品中有很多用途。四個(gè)主要用途是：

絕緣電氣元件

密封以防潮和其他污染物

提供應(yīng)力消除，尤其是在終端處

防止磨損和其他機(jī)械濫用

熱縮管可以由多種不同的材料制成，以滿足不同的應(yīng)用需求。聚烯烴被廣泛用于大多數(shù)應(yīng)用。基于聚烯烴的管材有多種配方可供選擇，以將其應(yīng)用擴(kuò)展到更廣泛的需求范圍。其他材料具有更好的耐磨性、更寬的溫度范圍，或者可以防止腐蝕性化學(xué)品和溶劑的侵蝕?？梢愿淖児鼙诘暮穸纫蕴峁└玫娜犴g性或增加剛度。薄壁往往更靈活，而較厚的壁提供更多的剛性和磨損保護(hù)。

雙壁熱縮管提供熱敏粘合劑內(nèi)層。當(dāng)管子收縮回原來的尺寸時(shí)，粘合劑將管子粘合到基材上。
 

圖 1 – 熱縮管有多種顏色和材料可供選擇，以滿足多種應(yīng)用范圍。（來源：G-APEX）

專用管的趨勢(shì)

如前所述，聚烯烴是熱縮管的主要材料。熱縮產(chǎn)品最近的許多創(chuàng)新涉及修改聚烯烴配方以滿足特殊要求或使用其他材料來擴(kuò)大可能的應(yīng)用范圍。例如，用于太空應(yīng)用的管道必須具有低釋氣性能。這種對(duì)非?！案蓛簟辈牧系男枨笫沟门浞椒浅Ｖ匾?。具體應(yīng)用需要驅(qū)動(dòng)油管開發(fā)。幾個(gè)例子：

NBCCS：在軍事應(yīng)用中，核、生物和化學(xué)污染生存能力 (NBCCS) 要求材料不吸收污染劑，并且能夠承受沖洗和清理的苛刻材料。

醫(yī)療：對(duì)于醫(yī)療需求，符合美國(guó)藥典 VI 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的材料允許管道經(jīng)受高壓滅菌器、伽馬輻射、環(huán)氧乙烷、蒸汽和干熱的反復(fù)滅菌。聚醚嵌段酰胺共聚物 (PEBA) 無需昂貴的加工助劑，例如外套管或熔接套筒。此外，可以修改 PEBA 以實(shí)現(xiàn)不同程度的柔韌性或剛性。

高溫：熱縮管必須提供與使用它的線束相同的性能。隨著許多應(yīng)用的熱環(huán)境增加，對(duì)利用組件以承受高溫的需求也在增加。

由于熱量會(huì)使塑料降解，因此需要特別注意將在高溫環(huán)境中使用的管道。例如，聚烯烴的最高使用溫度約為 125°C（盡管可以通過添加劑進(jìn)行調(diào)節(jié)）。PTFE 和 FEP 含氟聚合物管可以承受 +200°C，但價(jià)格更高。

熱縮管的溫度額定值通常可以指為實(shí)現(xiàn)材料的最佳收縮而必須應(yīng)用的收縮溫度，也可以指工作溫度范圍。在選擇熱縮管時(shí)，兩者都很重要，因?yàn)樗褂玫慕M件的溫度額定值也是如此。

LSZH：低煙、零鹵素 (LSZH) 管材在遇火時(shí)不會(huì)散發(fā)有毒煙霧或產(chǎn)生煙霧，使其成為公共交通行業(yè)中使用的 LSZH 電線和電纜的理想補(bǔ)充。

模壓形狀

將熱縮材料模塑成型的能力為線束帶來了新的便利。模制形狀可用于過渡和電纜分線、電纜后殼上的應(yīng)變消除以及類似需求。關(guān)鍵是模制形狀確實(shí)具有與其應(yīng)用相匹配的特定幾何形狀。模制形狀可提供與常見應(yīng)用相匹配的現(xiàn)成配置或定制形狀。

傳統(tǒng)的模制形狀往往是具有更高剛性的厚壁材料，以減輕應(yīng)力并保護(hù)電氣系統(tǒng)中的終端或分支。隨著市場(chǎng)向更小、更輕的電路發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)模制形狀也遵循這一趨勢(shì)。微型靴現(xiàn)在是一種流行的商品。
 

圖 2 – 模塑零件在破損和覆蓋形狀不規(guī)則的零件方面提供了更大的應(yīng)用靈活性。（來源：G-APEX）

膠帶和包裝紙

線束和電纜組件可能需要修理或改裝以延長(zhǎng)其使用壽命，絕緣層磨損或切割，連接器需要更換觸點(diǎn)。在等待永久更換部件時(shí)，可能需要進(jìn)行快速現(xiàn)場(chǎng)維修。膠帶和纏繞帶允許側(cè)面進(jìn)入，從而克服了在這種情況下使用熱縮管的不切實(shí)際之處。粘合劑襯里膠帶提供密封和堅(jiān)固的絕緣。

隨著對(duì)線束的環(huán)境和機(jī)械要求的增加，必須仔細(xì)評(píng)估每個(gè)組件的適用性。為了簡(jiǎn)化熱縮元件的選擇，尋找采用系統(tǒng)級(jí)方法的供應(yīng)商，將管材、膠帶和模制形狀作為適合應(yīng)用環(huán)境的匹配系列提供。
 

圖 3 – 模壓熱縮零件已經(jīng)收縮。微型零件節(jié)省空間和重量。（來源：G-APEX）

支持可持續(xù)設(shè)計(jì)

應(yīng)用需求是一回事。環(huán)境和可持續(xù)設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)力是另一回事。環(huán)境問題正在推動(dòng)安全和可回收材料的發(fā)展。環(huán)保電線電纜要求材料不含鹵素、不含重金屬等易于回收利用的材料；隨著產(chǎn)品上市，對(duì)配套熱縮產(chǎn)品也有需求。雖然應(yīng)用要求和環(huán)境友好性經(jīng)常被視為截然相反的對(duì)立面，但挑戰(zhàn)在于如何讓它們共存。熱縮產(chǎn)品屬于技術(shù)前沿，為工業(yè)和環(huán)境提供具有挑戰(zhàn)性的解決方案。
 

結(jié)論

在低端，熱縮管被認(rèn)為是商品化產(chǎn)品。它可從一系列供應(yīng)商處獲得，以滿足密封、絕緣和保護(hù)的通用需求。但并非所有管材都是通用商品——用于配制特種聚合物和生產(chǎn)過程控制的材料專業(yè)知識(shí)存在差異，從而導(dǎo)致收縮特性異常均勻、縱向收縮率低和長(zhǎng)期老化穩(wěn)定性好。對(duì)于要求苛刻的應(yīng)用，很少有供應(yīng)商具備使用新材料和調(diào)整配方以達(dá)到低釋氣、耐受最廣泛的燃料和化學(xué)品以及極端溫度下的性能等要求的專業(yè)知識(shí)。


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