Термоусаживаемые трубки
Термоусаживаемая трубка (или Термоусадка) — 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 нейлона или полиолефинов, усаживаясь при нагреве радиально (а не по длине) на величину от 1/6 (например, ТУТ К6) 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. 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. 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 %. Усаженная трубка обеспечивает хорошую электрическую изоляцию, защиту соединения от пыли, жидкостей, обеспечивает механическую прочность.
Некоторые типы термоусаживаемых трубок имеют дополнительное покрытие изнутри из термопластичного клея, что улучшает 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. В нашей продукции этот продукт называется гильза термоусаживая DYST. Также в продуктовой линейке представлены гильзы термоусаживаемые под обжим DYBT. В отрезке термоусадочной трубки находится металлическая гильза под обжим.
Производство
Термоусаживаемая трубка была изобретена корпорацией Raychem в 1962 году. Она производится из термопластиков, таких как полиолефины, фторполимеров (таких как FEP, фторопласт-4), 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.), антипирены для подавления горения. После чего полимер экструдируется в трубку. На следующем этапе полимерная трубка подвергается процедуре сшивки, например при помощи радиации, пучка электронов 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.
- 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.Шаблон:Citation needed 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.
- Полиолефиновые трубки — наиболее распространенный тип<ref name="medrd">Шаблон:Книга</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">Шаблон:Книга</ref> Типичное значение величины усадки для полиолефиновых трубок 2 к 1 в диаметре,<ref name="modrail">Шаблон:Книга</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" />
- ПВХ трубки доступны различных расцветок. ПВХ термоусаживаемые трубки склонны к обугливанию, если коснуться паяльником.<ref name="modrail" />
- Поливинилиденфторидные (PVDF) трубки используются для работы при высоких температурах.Шаблон:Citation needed
- Силиконовая резина обладает отличной гибкостью, стойкостью к износу и имеет рабочий температурный диапазон от −50 до 200 °CШаблон:Citation needed
- фторопласт-4 (фторполимер) трубки имеют широкий температурный диапазон использования (от -55 до 175 °C), обладают низким коэффициентом трения скольжения и высокой стойкостью к агрессивной среде.<ref name="3m">Шаблон:Cite web</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>Шаблон:Cite web</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
Примечания
Литература
- Основные стандарты и сертификаты
- UL224-2010
- ASTM D 2671