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热缩管是电气施工中的一种典型的一次性定型材料。它是通过加热使材料收缩来抱住基材,用内胶融化填补空隙,然后依靠冷却固化的原理来保持形状。完成收缩之后,管材的尺寸、形状以及表面的状态都会被确定下来。想要把它们拆下来再套到别的地方去,或者是同一处的地方反复用,遇到的不光是“能不能套进去”这样的问题了,材料内部结构、表面状况以及密封性能都已经发生过无法逆转的变化。氟橡胶热缩套管就更不用说了,它具有很高的耐温等级和快速的弹性回缩速度,但是它也只有一次的记忆效应。理解了这一点之后,再来看重复使用是否可以实现就容易多了。
一、氟橡胶热缩套管:具有记忆效应,只能一次性使用,不能反复使用
氟橡胶热缩套管的收缩能力来自于在制作的时候就给它的一种“记忆效应”。管材在扩张过程中受到径向拉伸作用,分子链沿着圆周方向被强制取向,交联网络使这样的高弹性状态得以固定下来。在加温的情况下,分子链会回弹,管径就会变小,紧紧地抱住基材。该过程中所释放出来的就是扩张阶段储存在里面的弹性势能,释放一次就结束了。收缩完毕之后,分子链又回到了原来的低应力状态下,并且再次加热也不会再发生收缩现象,也不会恢复到原来扩张之前的尺寸。想要把已经收缩的氟橡胶热缩套管重新撑开套到其他的线缆上去,只能依靠机械外力来强行扩口,在扩口的过程中材料会产生新的应力,加热之后回弹的方向是不可控的,管壁厚薄不均,密封面也无法恢复。从理论上讲,氟橡胶热缩套管设计为一次性成型、反复使用不切实际,不符合它的工作逻辑。
二、花纹热缩管:纹路固定之后就再也无法恢复了
花纹热缩管表面有凹凸不平的纹路,在第一次收缩的时候就完成了应力释放、形态调整等工作。凸起的地方被压到基材中去,凹陷的地方就形成了一个小孔洞,纹理的深浅以及走向,在冷却之后就会固定下来。拆下来再重新套上去的时候,原来的纹理是不会恢复到扩张之前的样子的,再加热只会使已经固定的纹理更加塌陷或者变形。防滑握持依赖纹理的凹凸触感,反复使用之后的纹路往往会变得平坦杂乱,摩擦力降低。应力分散依靠纹理在收缩的时候有规律地变形,在二次加热的时候,纹理之间互相挤压的方向发生了变化,很容易在根部出现裂缝。花纹热缩管既可以裁剪也可以安装,但是不适宜拆下来重新套上,因为纹路结构的一次性特点要比光面管更加突出。
三、双壁热缩管:内胶使用完毕之后就不再可以进行第二次密封
双壁热缩管是由外层交联聚乙烯和内层热熔胶复合而成,在第一次加热的时候,内胶会熔化并流到管壁和基材之间形成的空隙中去,等它冷却之后就会形成一种粘合密封的效果。拆下来的时候,胶层有的会残留在基材上,有的会被破坏成不规则碎片,剩下的一些胶体厚度不一、分布也不均匀。再加热的时候,剩下的胶体会不能够重新流动填满,因为在第一次收缩的时候已经大部分有效的胶都被消耗掉了。缺少完整的内胶层,双壁热缩管就失去密封的功能了,外壁虽然还可以收缩,但是管壁和基材之间就会留有空腔。水汽、污染物沿着空腔蔓延开来,防护作用自然也就不存在了。双壁热缩管可以反复使用,节省下来的费用是材料费,并且会降低密封性。
四、PVDF热缩管:刚性材料反复使用的安全性
PVDF热缩管具有透明、耐化学腐蚀以及阻燃的特点,它的材料刚性大于聚烯烃和氟橡胶。第一次收缩之后,管壁就已经固定下来了,分子链也处在较低的应力状态下。想要把它们拆下来再重新套上去的时候,机械扩口的时候材料就会产生银纹或者微裂纹,在透明管壁上可以清楚地看到这些损伤,并且会降低局部强度。当再次加热的时候,PVDF并不会像聚烯烃一样明显的软化和收缩,强行套入基材之后不能够紧密地贴合在一起。PVDF的收缩温度窗口很窄,在二次加热的时候可能会使管壁发白、变脆,甚至开裂。对用作观察窗口的管段进行重复使用之后,其透明度会降低,内部的状态也难以看清。PVDF热缩管的一次性特点是由其刚性的材质所决定的,拆下来再重新套上的风险远远大于一般的管材。
五、氟橡胶热缩管:弹性回缩不可逆
氟橡胶热缩管具有很强的弹性回缩速度,在第一次加热收缩之后,管壁会很快地包裹住基材,并且在冷却过程中完成整个过程。收缩的过程会消耗掉在伸展过程中积累起来的弹性势能,分子链由定向状态恢复到无规状态。再加热的时候,氟橡胶不能够产生有效的收缩力,管道只是变软,并不会自动收口。如果在拆卸的时候被机械撑开了,分子链会被强行拉伸,但是这一次并没有交联网络有效约束的作用,撑开的地方可能会变得比较薄、发白,在冷却之后也无法恢复原状。氟橡胶热缩管在高温下长时间使用之后,还会出现应力松弛、压缩永久变形以及弹性回缩能力减弱的现象。使用的是氟橡胶热缩管,虽然有一定的抱紧力和密封界面,但是由于其不具备足够的抱紧力以及可靠密封界面的特点,在实际应用中只能起到临时遮盖或者防尘的作用,并不能够承担起正式防护的任务。
六、线缆标识:拆除后重新套信息无效
线缆标识用热缩管的主要作用就是使文字清楚、持久、易辨识。第一次收缩的时候,管壁被拉伸了,字符区域也随之发生了变化,油墨和管壁之间的结合状态也在这一过程中固定下来。拆下来再装回去的时候,字符要么已经很模糊了,要么在拆分的过程中被损坏了。第二次收缩的时候,管壁又开始被拉伸了,字符也更加扭曲了,原来可以阅读到的编号可能会变成无法辨认的样子。如果线缆标识变得模糊不清的话,在运维人员按照标识查找线路的时候可能会找到错误的目标,造成的后果要比外观上的缺陷更加严重。当标识管要更换的时候,应该裁剪新的管道并重新打印安装,而不能把旧管拆下来再用一次。线缆标识可靠性的基础是第一次正确的安装,在此之后再用就不符合标识管理的原则了。
总结
热缩管的设计和生产都以“一次安装、长久有效”的原则为基础。氟橡胶热缩套管记忆效应一次释放后,花纹热缩管的纹理也是一次确定下来了,双壁热缩管内的胶材在一次使用中就被消耗完了,PVDF热缩管具有刚性的结构,在一次收缩过程中就完成了所有的过程,氟橡胶热缩管的弹性回缩也是在一次操作中完成的。一条线缆可以同时传递多条信息。重新套上去之后,管材看上去仍然是原来的那个管材,但是它的内部结构、表面状况以及功能层都已经发生过无法逆转的变化。临时凑合也可以,正式用的时候不行。在施工之前要把尺寸测量准确,把基材处理好,把加热工艺控制得当,一次安装成功,要比事后想来再用更加省心、可靠。