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一、得出结论:不一定报废,要看发白的原因
PVDF热缩管收缩之后会出现发白、发雾的现象,很多人的第一反应就是材料出问题了,所以整批都不敢用了。其实不能一概而论。发白和发雾的原因不一样,有的只是表面的光学现象,并不会影响到绝缘性和密封性;但是也存在材料内部损伤、应力开裂或者老化等信号。判断这批管材是否还可以使用,要根据发白的形态、位置、深度、比例以及收缩后电气、机械和密封性能来决定。如果是局部轻微发雾,表面没有裂纹,绝缘电阻和耐压都合格,抱紧力正常的话就可以降级使用或者加强监控。如果发白面积较大,并且是贯穿性的,伴有裂纹、粉化、变脆、密封失效等现象,则不宜再用。所以不要急于丢弃它,也不要急于启用它,要按照一定的步骤进行排查才能做出判断。
二、发白和发雾是两码事
发雾一般是指表面或者浅层的光学现象,看上去像是蒙上了一层薄雾,透明度降低,但是表面仍然连续,没有明显的裂纹。发白的程度会更加严重,可能会出现片状、条状、放射状等不同的形态,颜色也会变得越来越淡,有时候还会伴随着拉丝、变薄、发亮的现象。发雾主要是由于冷却、湿度、表面污染等因素造成的,而发白则是由于应力、拉伸、过热、材料结晶变化等原因引起的。二者可能会同时发生。花纹热缩管由于表面有花纹,所以发白的时候会首先出现在花纹凸起或者凹槽的地方,并且不容易被一眼看出来。双壁热缩管发雾的原因还有可能是由于内胶层造成的,当外壁透明或者半透明的时候,内胶的流动痕迹、气泡或者吸湿都会影响到外观。所以,在观察的时候要分清楚是外壁的问题还是内层的问题。
三、原因一:应力发白和结晶的变化
PVDF为半结晶性聚合物,在拉伸、扩展、冷却等过程中会形成取向和结晶。收缩的时候,分子链会反弹回来,但是冷却的速度、收缩的程度以及基材的约束都不一致的话,在局部就会产生内应力。当内应力达到一定值的时候,材料内部就会产生一些细微的银纹或者空洞,光线散射会变强,人的眼睛就可以看到白色的。应力发白在弯折处、端部、扎带固定点、基材毛刺处更为常见。不一定马上就会出现裂缝,但是说明该处已经承受了外力。如果继续在振动、温度循环中使用的话,银纹可能会扩大成为裂纹。所以应力发白的重点是位置和深度。如果只停留在表面,并没有进一步的发展,可以观察;如果在受力的关键部位,则需要更换。
第四种情况是由于加热过度或者冷却过快造成的
加热温度过高或者保温时间过长,PVDF热缩管外层可能会出现局部熔融、降解的现象,表面会变得发白、发雾,甚至产生气泡和碳化现象。冷却速度过快,例如使用冷风或者冷水急速冷却,外层先硬化,而内层仍然在收缩之中,这样就会产生很大的内应力,从而导致材料变白。冬季施工环境温度较低,冷却速度加快,发白的风险也更大一些。正确的做法是使用可以调节温度的热风枪,并且要配备扩散风嘴,在一端开始对另一端进行均匀加热,使管材全部收缩。加热之后自然冷却,不能急冷。如果发白只在热风停留的地方、端部或者局部,那么安装工艺上就有问题了。这时要查看是否有过烧的情况。如果只是轻微起雾的话,可以先给它加热之后再让它自然冷却下来进行观察;如果已经碳化、起泡、变脆,则需要更换。
第五种原因就是水份、油脂和杂质
基材表面或者管材内部存在水分、油脂、灰尘、脱模剂等物质,在加热的时候这些水分会汽化,油脂会挥发,从而产生气泡和雾状痕迹。水汽会使局部地区冷却不均匀,从而产生应力发白的现象。油污会使管材局部打滑、收缩不均。杂质掺杂到材料中去,产生散射点,也会发白。所以在安装之前要对基材进行清洁,把油污、灰尘、水汽以及冰霜都清理掉。管材储存要防潮,在潮湿的情况下使用之前需要进行干燥处理。如果发白的地方有气泡、水痕、油渍等现象,则应该先进行清洁和干燥处理,然后再来判断它的性能如何。如果内部已经有积水的话,那么绝缘电阻就会降低,在做进一步判断之前要进行测试。
六、原因四:材料配方和批次不同
不同的批次PVDF树脂、颜料、助剂、交联度、扩张工艺不一样,收缩后外观也会有所不同。有的批次本身就比较雾蒙蒙,有的批次在同样的环境下更容易出现白色的情况。颜料分散不均、填料吸湿、交联不均都会产生局部光学差异。如果同一批次有多件商品出现白色的情况,并且这些商品集中在同一个地方,那么这很可能是由于材料或者工艺的问题造成的。如果各个批次之间存在较大的差异,则可以判断出该批次的稳定性不够好。在选择的时候不能只看颜色,还要注意材料等级、收缩率、壁厚均匀性以及外观标准等。如果出现发白并且性能下降的情况,应该联系供应商进行分析,但是不能仅仅根据外观来判断整批产品是否合格。
第七种情况为五:拉伸和安装应力
安装的时候要拉伸管材,套入的时候要强行扩径,或者是基材直径变化很大,收缩之后局部过度拉伸,都会造成应力发白。多根线束并排放置,截面形状各异,热缩管在沟槽处被拉薄,也会变白。弯折半径过小,在外侧就会被拉薄、发白,在里面就会起皱。固定的扎带太紧了,在局部地方出现了白色的痕迹。所以在安装的时候不能拉伸管材,要选择合适的尺寸,并且整理好线束,不要让其突然弯曲。对于异形基材可以分段处理或者加填充。如果发白出现在弯折的地方、扎带的地方、线束沟槽的地方,大多是由于机械应力造成的。此时要检查抱紧力以及绝缘情况,如果有必要的话就更换。
八、原因六:双壁内胶和界面的影响
双壁热缩管是由外壁和内胶层组成的。内胶加热之后会熔化并流出来,在填满空隙的时候也会产生一些热量。如果内胶吸湿、受污染、加热不足或者过度,就会产生气泡、雾状痕迹,从外面看去会显得发白。内胶没有完全流动,界面存在空隙,也会产生光散射。如果内胶层脱落、密封失效、水分和湿气进入,从而导致白色现象更加严重。所以双壁管发白要分内外壁来观察。在需要密封的情况下,要保证内部胶水完全熔化、两端完全收缩。如果内胶已经失效的话,即使外壁完好,也不建议再用在防水的地方。
九、原因七:储存和运输
PVDF热缩管在储存过程中会受到潮气、高温、阳光直射以及重压的影响,从而导致其提前老化或者变形。在运输过程中由于挤压、弯曲、摩擦等原因,会形成微裂缝或者应力发白。使用之前如果发现管材发雾、发白、压痕等现象时,应该把有缺陷的部分剪掉。储存环境要避光、避热、避湿,不能受到重压。按照先进先出的原则使用,不能长期积压。冬天管材变硬,在搬运的时候要轻拿轻放。如果整批管材在没有使用之前就出现了发雾的情况,那么可能是储存的问题,也有可能是来料的问题,需要把留样的进行比较。
十、怎样才能知道是否还可以使用:看、摸、折、测、比
观察:发白的位置、大小和深浅程度以及是否伴有裂纹、气泡、碳化等现象。摸:有没有变硬、变脆、发粘、粉化等现象。折:在非关键部位稍微弯曲一下,看看会不会产生新的裂纹。测:绝缘电阻、耐压试验、密封性试验。比:和同一批次留样的颜色、手感、尺寸、收缩率进行比较。如果发白比较轻,表面连续,没有裂纹,绝缘密封合格的话,可以降级使用并且加强监控。如果发白比较严重,并且贯穿、伴随有裂纹或者性能下降的情况,则需要更换。不能仅仅依靠外貌来判断,也不能仅仅通过触感来决定。
十一、测试项目不能省
电气:绝缘电阻、耐压试验、局部放电试验。密封性:防水、防潮、气密。机械:拉伸强度、断裂伸长率、硬度、低温脆性。环境:高温循环、高湿度、盐雾、振动、介质浸泡等。测试的对象最好是有实际存在的组件,并不是空管。因为发白通常会出现在端部、界面和基材上。数据要观察到趋势,不能仅仅看一次合格的情况。如果绝缘电阻逐渐降低,则说明水分有可能进入了。如果耐压试验合格但是局部放电量很大,那么长期下去就会存在隐患。
12、轻微发白怎么办
如果确定只是表面发雾或者轻微应力发白的情况,可以试着进行补热。使用可以调节温度的热风枪对发白的地方进行均匀加热,使材料应力得到释放之后再让它自然冷却。不能用火焰直接烧烤,也不能过快地冷却。补热之后再看有没有好转。如果改进后经过检验合格的话就可以继续使用了,但是要经常进行检查。如果补热无效或者发白蔓延的时候就需要更换了。对于非关键、低压、干燥的环境可以降级使用。对于高压、高温、高湿、振动、安全相关的部位,不建议冒险。
十三、严重的发白要立即更换
以下的情况建议更换:发白面积比较大,并且是贯穿性的;伴随着裂纹、碳化、起泡、粉化等现象;手感变得比较硬和脆;绝缘电阻降低;耐压不达标;密封失效;端部翘起进水;适用于高压、高温、户外、振动、安全相关的部位。更换的时候选择匹配的材料:可以选用双壁热缩管来密封;需要标识、轻防护可选花纹热缩管;高温耐油可选氟橡胶热缩套管;可以选用弹性密封、氟橡胶热缩管等;耐磨、耐腐蚀的外护套可以选择PVDF热缩管。在安装之前要对基材进行清洁处理,并且要对倒角进行打磨,选择合适的尺寸,然后用均匀的热源进行加热,待其自然冷却下来。
十四、预防措施
选择留有温度余地,以免长时间处于最高限之下。使用可调节温度的热风枪,并且配上扩散风嘴,在一端到另一端之间进行均匀移动。基材要清洁、干燥、无油污、无毛刺。用砂纸把尖锐的边角磨平或者加上防护套。不要用拉伸管材,不要做急弯。加热之后自然冷却,不能急冷。储存时要避光、避热、避湿,并且不能受到重压。经常对颜色、裂纹、手感、端部以及绝缘情况进行检查。重要的地方要留有备件,并按照规定的时间进行更换。
十五、不同的产品之间存在差异
不同的热缩管发白的原因是不一样的。PVDF热缩管刚性强,应力发白较明显,收缩之后要重点检查端部以及弯折的地方。花纹热缩管具有花纹结构,发白可能是首先在凹槽处出现,花纹清晰度降低。双壁热缩管要分开来看外壁和内胶,内胶发雾会影响密封。氟橡胶热缩套管具有很好的弹性和耐高温、耐油性能,但是过度加热也会使它变白、变脆。氟橡胶热缩管具有很好的柔韧性,适用于各种不规则基材,但是当安装应力过大时也可能会出现发白的情况。不同的产品不能仅仅从外表来判断,还要根据材料以及工作条件来进行分析。
十六、结论
回到标题:收缩之后发白、发雾,这批PVDF热缩管还可以使用吗?答案是有条件。轻微表面发雾、无裂纹、绝缘密封合格,可以降级使用或者加强监控。严重的发白、贯穿、伴随裂纹、性能下降,需要更换。发白的原因有应力、过热、急冷、水分、油污、材料批次、拉伸、内胶和储存等。判断的时候要看看、摸摸、折一折、测一测、比一比,测试不能省。预防主要是通过选择合适的材料、进行清洁工作、保证均匀加热、让其自然冷却,并且做好规范存储来实现的。把发白看作信号,而不仅仅是外观上的问题,这样才有可能做出安全可靠的选择。