热缩管的工作原理是怎样的？

  50 多年来，热缩管一直是电子行业的基本的产品。用于电线电缆的密封、保护、绝缘、应变消除和标识。

  通过交联聚合物，您能够得到一种材料，使您能够做未交联材料没办法做到的事情。对于热缩管，可以将塑料管（例如常用的聚烯烃）加热并膨胀至其直径的几倍。冷却后，它将保持膨胀状态。当管子再次加热时，它会收缩回原来的尺寸。由于管子在比其原始尺寸稍大的基材上收缩，因此管子紧密且牢固地贴合在基材上。

  热缩管可以由多种不同的材料制造成，以满足多种的应用需求。聚烯烃被大范围的使用在大多数应用。基于聚烯烃的管材有多种配方可供选择，以将其应用扩展到更广泛的需求范围。其他材料具备更好的耐磨性、更宽的温度范围，或者可以有效的预防腐蚀性化学品和溶剂的侵蚀。能改变管壁的厚度以提供更好的柔韧性或增加刚度。薄壁往往更灵活，而较厚的壁提供更多的刚性和磨损保护。

  双壁热缩管提供热敏粘合剂内层。当管子收缩回原来的尺寸时，粘合剂将管子粘合到基材上。

  图 1 – 热缩管有多种颜色和材料可供选择，以满足多种应用场景范围。（来源：G-APEX）

  如前所述，聚烯烃是热缩管的主要材料。热缩产品最近的许多创新涉及修改聚烯烃配方以满足特别的条件或使用其他材料来扩大可能的应用场景范围。例如，用于太空应用的管道一定要有低释气性能。这种对非常“干净”材料的需求使得配方很重要。具体应用需要驱动油管开发。几个例子：

  NBCCS：在军事应用中，核、生物和化学污染生存能力 (NBCCS) 要求材料不吸收污染剂，还可以承受冲洗和清理的苛刻材料。

  医疗：对于医疗需求，符合美国药典 VI 级标准的材料允许管道经受高压灭菌器、伽马辐射、环氧乙烷、蒸汽和干热的反复灭菌。聚醚嵌段酰胺共聚物 (PEBA) 无需昂贵的加工助剂，例如外套管或熔接套筒。此外，可以修改 PEBA 以实现不同程度的柔韧性或刚性。

  高温：热缩管必须要提供与使用它的线束相同的性能。随着许多应用的热环境增加，对利用组件以承受高温的需求也在增加。

  由于热量会使塑料降解，因此就需要特别注意将在高温环境中使用的管道。例如，聚烯烃的最高使用温度约为 125°C（尽管能够最终靠添加剂进行调节）。PTFE 和 FEP 含氟聚合物管能承受 +200°C，但价格更高。

  热缩管的温度额定值通常可以指为实现材料的最佳收缩而必须应用的收缩温度，也可以指工作时候的温度范围。在选择热缩管时，两者都很重要，因为它所使用的组件的温度额定值也是如此。

  LSZH：低烟、零卤素 (LSZH) 管材在遇火时不会散发有毒烟雾或产生烟雾，使其成为公共交通行业中使用的 LSZH 电线和电缆的理想补充。

  将热缩材料模塑成型的能力为线束带来了新的便利。模制形状可用于过渡和电缆分线、电缆后壳上的应变消除以及类似需求。关键是模制形状确实具有与其应用相匹配的特定几何形状。模制形状可提供与常见应用相匹配的现成配置或定制形状。

  传统的模制形状往往是具有更高刚性的厚壁材料，以减轻应力并保护电气系统中的终端或分支。随市场向更小、更轻的电路发展，我们得知模制形状也遵循这一趋势。微型靴现在是一种流行的商品。

  图 2 – 模塑零件在破损和覆盖形状不规则的零件方面提供了更大的应用灵活性。（来源：G-APEX）

  线束和电缆组件在大多数情况下要修理或改装以延长其常规使用的寿命，绝缘层磨损或切割，连接器要换掉触点。在等待永久更换部件时，在大多数情况下要进行快速现场维修。胶带和缠绕带允许侧面进入，从而克服了在这种情况下使用热缩管的不切实际之处。粘合剂衬里胶带提供密封和坚固的绝缘。

  随着对线束的环境和机械要求的增加，必须仔细评估每个组件的适用性。为了简化热缩元件的选择，寻找采用系统级方法的供应商，将管材、胶带和模制形状作为适合应用环境的匹配系列提供。

  图 3 – 模压热缩零件已经收缩。微型零件节约空间和重量。（来源：G-APEX）

  应用需求是一回事。环境和可持续设计的驱动力是另一回事。环境问题正在推动安全和可回收材料的发展。环保电线电缆要求材料不含卤素、不含重金属等易于回收利用的材料；随着产品上市，对配套热缩产品也有需求。虽然应用要求和环境友好性经常被视为截然相反的对立面，但挑战在于如何让它们共存。热缩产品属于技术前沿，为工业和环境提供具有挑战性的解决方案。

  在低端，热缩管被认为是商品化产品。它可从一系列供应商处获得，以满足密封、绝缘和保护的通用需求。但并非所有管材都是通用商品——用于配制特种聚合物和生产的全部过程控制的材料专业相关知识存在差异，因此导致收缩特性异常均匀、纵向收缩率低和长期老化稳定性高。对于要求苛刻的应用，很少有供应商具备使用新材料和调整配方以达到低释气、耐受最广泛的燃料和化学品以及极端温度下的性能等要求的专业相关知识。本文由东莞云林原创，欢迎关注，带你一起长知识！