Термоусаживаемые трубки

2020-09-30T13:01:02Z

Максим Сырбу: /* Типы */

2020-09-30T12:24:56Z

Максим Сырбу: Новая страница: «Анимация термоусаживания трубки, до и после '''Термоусажи...»

[[Файл:Schrumpfschlauch animated modified.gif|thumb|Анимация термоусаживания трубки, до и после]]
'''Термоусаживаемая трубка''' (или ''Термоусадка'') — [[Термоусаживающиеся материалы|термоусаживаемая]] пластиковая трубка, используемая для электрической изоляции, механической защиты соединений проводников, паек и иных соединений. Она также может использоваться для ремонта поврежденной изоляции кабелей, защиты их от механического повреждения, обеспечения герметичности изоляции при разделке кабеля и т. д. Термоусаживаемые трубки изготавливаются из [[нейлон]]а или [[Полиолефины|полиолефинов]], усаживаясь при нагреве радиально (а не по длине) на величину от 1/6 до 1/2 диаметра.

Термоусаживаемые трубки изготавливаются из полимеров с различным химическим составом и различной композицией присадок и наполнителей, подбираемой для решения поставленных задач. Термоусаживаемые трубки выпускаются от гибких тонкостенных до жестких трубок, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации. Трубки классифицируются в том числе и по относительной величине усадки при нагреве.

== Применение ==
Термоусадочная трубка подходящего диаметра надевается на провод и надвигается на выполненное соединение. В отдельных случаях для предупреждения повреждения трубки может использоваться силиконовая смазка.<ref name=howto/> Затем, при помощи фена, или в печи, термоусадочная трубка нагревается, плотно обхватывая соединение. Не желательны, но иногда работоспособными источниками тепла для усадки могут быть паяльник, пламя зажигалки и т. п. Неконтролируемый нагрев может привести к неравномерной усадке, физическому повреждению трубки и порче изоляции, поэтому не рекомендуются производителями трубок<ref name=howto/>. При перегреве термоусаживаемая трубка может расплавиться, обуглиться и даже загореться как и любой пластик. Нагрев вызывает усадку трубки на величину 1/2-1/6 от исходного диаметра, плотно облегая соединение, в том числе сложных форм. Продольная усадка обычно нежелательна, и производители с ней борются, она составляет обычно около 6 %<ref name=howto>[http://www.cableorganizer.com/learning-center/how-to/how-to-use-heat-shrink-tubing.htm cableorganizer.com: How to Use Heat Shrink Tubing]</ref>. Усаженная трубка обеспечивает хорошую электрическую изоляцию, защиту соединения от пыли, жидкостей, обеспечивает механическую прочность.
[[Файл:Video of Heat shrink tube before and after.ogv|thumb|Видео монтажа термоусаживаемой трубки с клеевым подслоем]]

Некоторые типы термоусаживаемых трубок имеют дополнительное покрытие изнутри из термопластичного клея, что улучшает [[Адгезия|адгезию]] и обеспечивает герметичность, в то время как обычные трубки держатся только за счет трения.

Термоусаживаемые трубки иногда продаются нарезанными на заранее определенную длину, с кусочком припоя в центре и колечками из термопластичного клея по краям. Эта конструкция была стандартизирована [[Daimler-Benz]] для ремонта автомобильной проводки.<ref name="autorepair">{{книга |заглавие=Automotive Service |издательство={{Нп3|Cengage|Cengage Learning|en|Cengage}} |страницы=546 |isbn=9781305445932 |ссылка=https://books.google.co.uk/books?id=Ji5-BAAAQBAJ&pg=PA546&dq=polyolefin+heat+shrink+temperature&hl=en&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=polyolefin%20heat%20shrink%20temperature&f=false |язык=en |ref=Gilles |автор=Gilles, Tim |год=2015}}</ref>

== Производство ==
Термоусаживаемая трубка была изобретена корпорацией [[Raychem]]<ref>{{книга |заглавие=Quality Today |ссылка=https://books.google.co.uk/books?id=9U1WAAAAMAAJ |год=1994 |издательство=IPC Industrial Press |язык=und}}</ref> в 1962 году.<ref>{{книга |заглавие=U.S. Patent 3,396,460 |ссылка=http://www.freepatentsonline.com/3396460.pdf |год=1968 |издательство=U.S. Patent Office |язык=und}}</ref> Она производится из термопластиков, таких как [[полиолефины]], фторполимеров (таких как FEP, фторопласт-4), [[ПВХ|поливинилхлорида]], неопрена, силиконовых эластомеров.

Процесс производства термоусаживаемых трубок начинается с подбора подходящего полимера, исходя из требуемых свойств. Затем в исходный полимер добавляют присадки и наполнители (красители, стабилизаторы и т. п.). После чего полимер [[Экструзия (технологический процесс)|экструдируется]] в трубку. На следующем этапе полимерная трубка подвергается процедуре сшивки, например при помощи радиации, пучка электронов<ref>[http://www.symmetrymagazine.org/cms/?pid=1000806 Accelerator apps: heat-shrink tubing] {{Wayback|url=http://www.symmetrymagazine.org/cms/?pid=1000806 |date=20110104193952 }}, Symmetry, Dimensions of Particle Physics. V. 7, Issue 2, Apr. 10</ref> или химическим способом. Сшивка формирует в полимере «память» исходной формы. Затем трубка нагревается до температуры ниже плавления кристаллической фазы полимера и подвергается растяжению (часто под вакуумом) с быстрым охлаждением в таком состоянии. Позднее, когда трубка при использовании будет нагрета до температуры выше температуры плавления кристаллической фазы, трубка сожмется до ее исходного размера.

Для использования под открытым небом в состав трубок вводят УФ стабилизаторы для защиты от солнечной радиации.

== Материалы ==
Разные применения требуют использования разных материалов.

* [[Эластомеры|Эластомерные трубки]] сохраняют высокую гибкость даже при низких температурах. Рабочий диапазон может составлять от −75 до 150 °C. Материал стоек ко многим веществм, включая горюче-смазочные материалы, и обладает хорошей стойкостью к износу, удовлетворяя строгим международным стандартам. Типичная степень усадки 2 к 1<ref name="3m"/>
* [[Фторированный этилен-пропилен]] (FEP) — дешевая альтернатива для политетрафторэтилена.{{citation needed|date=May 2010}} Это превосходный [[диэлектрик]], стойкий к большинству веществ и растворителей. Кроме того он стоек к высокой температуре, морозостоек, устойчив к УФ излучению, что делает его отличным материалом для термоусаживаемых трубок.
* [[Полиолефины|Полиолефиновые]] трубки — наиболее распространенный тип<ref name="medrd">{{книга |ссылка=https://books.google.co.uk/books?id=_zDx7xAM6ccC&pg=PA19&dq=polyolefin+heat+shrink&hl=en&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=polyolefin&f=false |страницы=19 |заглавие=The Medical Device R&D Handbook, Second Edition |год=2012 |издательство=[[CRC Press]] |ref=Kucklick |язык=en |автор=Kucklick, Theodore R.}}</ref>, имеют предельную рабочую температуру от −55 до 135 °C, используются в военной, аэрокосмической и железнодорожных отраслях. Они гибкие, быстро усаживаются, производятся в широком спектре цветов (включая прозрачные), что может быть использовано для цветовой маркировки проводов. Трубки из этого материала обладают невысокой стойкостью к ультрафиолету, за исключением черной: только черные трубки из полиолефина могут быть рекомендованы для использования под открытым небом. Полиолефиновые трубки усаживаются при 143 °C.<ref name="microfluidics">{{книга |ссылка=https://books.google.co.uk/books?id=8wyBp-vKbdcC&dq=polyolefin+heat+shrink+temperature&q=polyolefin#v=snippet&q=polyolefin&f=false |заглавие=Microfluidics for Biological Applications |издательство=[[Springer Science+Business Media|Springer Science & Business Media]] |страницы=102 |часть=Interfacing Microfluidic Devices with the Macro World |isbn=9780387094809 |язык=en |автор=Wang, Xuefeng; Shaikh, Kashan A. |ответственный=Wei-Cheng Tian, Erin Finehout |год=2009}}</ref> Типичное значение величины усадки для полиолефиновых трубок 2 к 1 в диаметре,<ref name="modrail">{{книга |ссылка=https://books.google.co.uk/books?id=65eZCgAAQBAJ&pg=PA88&dq=polyolefin+heat+shrink&hl=en&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=polyolefin&f=false |страницы=88 |заглавие=Wiring Your Model Railrod |издательство=Kalmbach Publishing, Co. |год=2015 |ref=Puckett |язык=und |автор=Puckett, Larry}}</ref><ref name="microfluidics" /> но высококачественные трубки могут иметь значение усадки до 3 к 1.<ref name="3m"/> Полиолефиновые трубки могут выдерживать кратковременное прикосновение паяльника.<ref name="modrail" />
* [[Поливинилхлорид|ПВХ]] трубки доступны различных расцветок. ПВХ термоусаживаемые трубки склонны к обугливанию, если коснуться паяльником.<ref name="modrail" />
* [[Поливинилиденфторид]]ные (PVDF) трубки используются для работы при высоких температурах.{{citation needed|date=May 2010}}
* [[Силиконовая резина]] обладает отличной гибкостью, стойкостью к износу и имеет рабочий температурный диапазон от −50 до 200 °C{{citation needed|date=May 2010}}
* [[Политетрафторэтилен|фторопласт-4]] (фторполимер) трубки имеют широкий температурный диапазон использования (от -55 до 175 °C), обладают низким коэффициентом [[Сила трения скольжения|трения скольжения]] и высокой стойкостью к агрессивной среде.<ref name="3m">{{cite web|title=3M Heat Shrink catalogue|url=http://solutions.3m.com/wps/portal/3M/en_US/EMDCI/Home/Products/HeatShrinkProducts/|publisher=3M|accessdate=2014-10-30}}</ref>
* [[Фторкаучуки]], фторполимеры, обладающие высокой химической стойкостью, широким рабочим температурным диапазоном −55 до 220 °C, широко используются в гидравлическом оборудовании, могут применяться в том числе и для защиты чувствительных элементов от тепла.<ref name="3m"/>

== Типы ==
Термоусаживаемые трубки доступны в широком спектре цветов для цветовой маркировки проводников и соединений. Для использования в декоративных целях производители изготавливают также термоусадочные трубки флуоресцентных цветов.

Специализированные термоусаживаемые трубки, также известные как «solder sleeves» имеют кусочек припоя в центре, и колечки из термопластичного клея по краям для герметизации. Зачищенные концы проводов помещаются с двух сторон в такую трубку, при нагреве припой плавится, обеспечивая паянное соединение, трубка сжимается, создавая надежный изолирующий слой, с герметизацией клеем по краям.<ref>{{cite web|url=https://www.inventables.com/technologies/solder-sleeves|title=Solder Sleeves: Solder, heat shrink and waterproof your splices in one operation|publisher=Inventables|accessdate=2016-01-11|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150908141032/https://www.inventables.com/technologies/solder-sleeves|archivedate=2015-09-08|deadlink=yes}}</ref>

Термоусаживаемые колпачки (термоусадочные трубки, заглушенные с одного конца) используются для защиты от влаги и пыли срезанного конца кабеля, при хранении и монтаже.

== См. также ==
* [[Электроизоляционная лента]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
; Основные стандарты и сертификаты
* UL224-2010
* ASTM D 2671

== Ссылки ==
{{commons category|Heat-shrink tubing}}
* [http://van.physics.uiuc.edu/qa/listing.php?id=519 How heat shrink tubing works]

[[Категория:Электротехника]]
[[Категория:Электроизоляция]]

Файл:Raychman TCT CAP.jpg

2020-09-30T12:04:29Z

Максим Сырбу:

Файл:Термоусаживаемые перчатки.jpeg

2020-09-30T12:02:57Z

Максим Сырбу:

Файл:Trubka-raychman-pbf-zip.jpg

2020-09-30T11:25:49Z

Максим Сырбу: