Šiluminis susitraukiantis vamzdelis yra termopolimerinis produktas, kuris šildomas visomis kryptimis. Poveikis naudojamas lydmetalinių, nuimamų ir kitų elektros jungčių izoliavimo technikoje.
Šilumos susitraukiančių vamzdžių išradimo istorija
Šiluminis susitraukiantis vamzdis yra pagamintas iš polimerų, kurie, esant temperatūrai, gali grįžtamai virsti skystu arba klampiu. Tai daugiausia poliolefinai:
- polietilenas;
- polipropilenas;
- Polivinilchloridas( halogeninti poliolefinai).
Ir kitos medžiagos, įtrauktos į termoplastikų grupę.Poliolefinai laikomi struktūrinės paskirties grandinių polimerais. Tipiškas literatūros trūkumas šiuo klausimu, nors PVC lengvai aptariamas kaip pagrindinis plastikinių langų sprendimas, atliekami poveikio aplinkai tyrimai. Tačiau apie susitraukiančių medžiagų knygą internete nėra.
Yra žinoma, kad 1962 m. - konkrečiai liepos 23 d. - „Rachem“ inžinierius Judsonas Douglasas Wetmore išrado šilumos susitraukimo vamzdelį kaip trečiosios šalies tyrimo dalį.Po trejų metų buvo paskelbtas US3396460 A ir tikriausiai gauna dalį iš kiekvieno pagaminto vieneto. Išradėjas pastatė savo palikuonis kaip polimero struktūrų derinimo būdą.Jis rašė, kad šildant, vamzdis lydosi ir sandariai uždengia vidų, įterptą į vidų.
Judson teigia, kad jis buvo įkvėptas iš 1936 m. Išradimo( US2027962 A).Jis susijęs tik su termoplastikais. Autorius išrado naują gamybos metodą, naudodamas medžiagas, kurios šildant lengvai keičia formą.Ir įvairiose temperatūrose, kurios supaprastina dalių gamybą.Išradimas yra glaudžiai susijęs su organizacijos ASTM parengtais bandymais - apie termoplastiką.

šilumos susitraukiantys vamzdžiai
Grįžkime prie Judson.Šilumos susitraukimo vamzdžio gamybos procesas prasideda nuo medžiagos pasirinkimo. Pasirenkamas tinkamas polimeras, pavyzdžiui, neoprenas.Šildymo procese pridedami priedai pagal būsimą medžiagos panaudojimą.Tada ateina formavimo procesas, pripažintas raktu. Polimerinis vamzdis patalpinamas vakuume, kur jis šildomas. Paprastai dėl infraraudonųjų bangų.Dėl to produktas yra ištemptas visomis kryptimis.
Kai pasiekiamas norimas skersmuo, seka staigus aušinimas. Vakuume įvyksta greitai. Pasirodo, polimeras kietėja labai ištempus. Lengvai šildomas - suspaustas. Tai vadinama susitraukiančiu vamzdeliu.
1978 m. Rugpjūčio 30 d. Buvo pateiktas JAV patentas Nr. 4,188,443, antraštėje, kurioje yra susitraukiančios plėvelės sąvoka. Ir čia mes kalbame apie termoplastiką.Išradėjai aprašo komponentą:
- Plėvelė susideda iš penkių polimerų sluoksnių.„
- Central“( trečiasis) susideda iš poliesterio arba kopoliesterio.
- jį supa( antras ir ketvirtas) etileno-vinilacetato kopolimeras.
- Korpusas yra etileno-propileno kopolimeras.
medžiaga yra pakuojama.Šiandien „Youtube“ jie parodo, kaip filmuose įrengiami valdymo skydai, kad apsaugotų juos nuo nešvarių rankų veiksmų.Dėl to prietaisas apsaugo nuo drėgmės ir yra mažiau oksiduojamas oru. Sluoksnių masės buvimas reiškia, kad poliolefinai pasižymi ypatingomis susitraukimo savybėmis. Iki keturių kartų labiau suspaustas nei PVC, naudojamas maisto pramonėje. Suderinti produkto savybes į įprastą pakuotę, kuri naudojama esamoje įrangoje, ir užtruko keli sluoksniai.

Vamzdžių susitraukimo procesas
Termoplastika
Yra daug termoplastikų, jų savybės skiriasi. Didžioji dalis galutinių medžiagų tiekiama nedideliu kiekiu su papildomais modifikatoriais, siekiant suteikti konkrečias savybes. Trumpas tokių priedų sąrašas:
- plastifikatoriai;
- tepimas;
- stabilizatoriai;
- antistatika;
- pigmentai;
- fungicidai.
Skirtingai nuo kietų termosetų ir vulkanizuojančių elastomerų, termoplastikai tampa grįžtami klampioje būsenoje. Tai padeda supaprastinti norimą produkto ir molekulinės grotelės formą.Technologinių metodų pavyzdžiai: ekstruzija, liejimas, štampavimas, vakuuminis liejimas, suvirinimas. Termoplastikai paprastai skirstomi:
- Molekulinė struktūra:
- Anglies grandinė: polistirenai, poliakrilatai, kopolimerai, poliolefinai. Sintezuojama išilgai radikalinės grandinės arba jonų grandinės.
- Hetero tipas: poliacetaliai, poliesteriai. Sintetinti bifunkcinių monomerų ciklinės arba polikondensacijos jonų polimerizacija.
- Fizinė struktūra:
- Amorfinis, su kietomis molekulėmis( I).Kristalumo laipsnis neviršija 25%.Ryškūs atstovai yra polistirenas, polivinilchloridas ir kiti netinkamos struktūros grandinės grandinės polimerai. Poliamidai, poliesteriai ir polieteriai bei kiti hetero grandinės polimerai.Štampavimas ir ekstruzija( ekstruzija) atliekami stiklėjimo temperatūroje, formuojant - skysčio temperatūroje.
- Crystal vidutinio laipsnio( II).Stiklėjimo temperatūra yra artima kambario temperatūrai. Pentaplastas, politrifluorchloretilenas, polimetilpentenas yra žinomi kaip žinomi atstovai. Liejimas atliekamas esant aukštesnei nei lydymo temperatūrai.
- kristalų aukštas laipsnis( III).Amorfinės formos stiklėjimo temperatūra yra žemesnė nei kambario temperatūra. Normaliomis sąlygomis yra plastiškumas.Žemiau stiklėjimo temperatūra tampa trapi. Savybės nustatomos pagal kristališkumo laipsnį.Ryškūs atstovai tapo polietilenu ir polipropilenu. Liejimas ir išspaudimas atliekamas lydymosi temperatūroje, štampavimo būdu - šalia šios vertės.
Termoplastikų mechaninės savybės
Mechaninės savybės išreiškiamos plastiškumu, stiprumu, deformacijos rezultato priklausomybe nuo jėgos, temperatūros ir kitų veiksnių taikymo greičio.Įprasta išskirti medžiagas apibūdinančius rodiklius atsparumo išorinėms jėgoms požiūriu:
- destruktyvus stresas:
- Ištempus jis svyruoja nuo 1,2 iki 12 kgf / kv.mmFenono vyraujančios normos.
- Kai suspaustas, jis svyruoja nuo 0,5 iki 12 kgf / kv.mmDidžiausi polikarbonato kiekiai.
- Lenkiant, svyruoja nuo 1,2 iki 14 kgf / kv.mmPuikus poliamido-6 veikimas.
- tempimo jėgos stiprumas svyruoja nuo 0,75 iki 8,5 g / m2.mmGeriausias poliamido-6 veikimas.
- Pailgėjimas pertraukoje svyruoja nuo 1,5 iki 800%.Pagrindiniai rodikliai yra didelio tankio polietilenas ir polipropilenas.
Buvo sukurta daug teorijų, susijusių su termoplastikų sunaikinimu:
- Trapaus lūžio teorija teigia, kad didžiųjų įtempių vietoje atsiranda įtrūkimų ir pamažu didėja. Kai pasiekiamas kritinis ilgis, prasideda padalijimas į dalis. Prieš įtrūkius, kūnas visiškai paklūsta Hooke teisei( jėga, proporcinga pailgėjimui).Apibūdinama lūžio įtampa ir formulė priklauso nuo specifinės medžiagos sunaikinimo energijos. Teorijos stoka: prieš įtrūkių susidarymą, termoplastikai pradeda deformuotis, energiją išeikvoja.
- Termofikacijos jėgos teorija kalba apie kiekybinį santykį tarp taikomo streso ir laiko, kuris praeina prieš gedimą.Šiuos parametrus sieja eksponentinė formulė, kuri papildomai apima dvi konstantas( žr. Paveikslą).Žurkovo lygtis yra sudėtingesnė ir atsižvelgia į sunaikinimo aktyvavimo energiją.Termoflukcijos teorija teigia, kad sunaikinimas tampa kinetiniu žalos susikaupimo procesu, o ne vienkartiniu veiksmu.Šio reiškinio metu susidaro įtrūkimai.

formulės ir lygtys
Naujausios teorijos atmetė polimerų struktūrą, kuri pripažįstama kaip nepalanki. Ji neatsižvelgia į fizinę būklę.Dauguma duomenų, gautų daugiausia empiriškai. Pavyzdžiui, termoplastikų elgesys trumpalaikėje apkrovoje aprašomas eksperimentuose gautais grafikais. Tada kreivės nustato reikšmes:
- Trumpalaikis elastingumo modulis nustatomas pagal tangento polinkio kampą, ištrauktą iš kreivės pradžios, kad būtų nustatyta maža apkrovos norma. Ir sekantinis elastingumo modulis nustatomas pagal ankstesnio grafiko sekanto polinkio kampą.
- Lūžio stresas. Grafikas kreivės pabaigoje pažymėtas kryželiu. Nustatyti polimerams, kurie suskaido trapius.
- našumo stiprumas. Skilimo streso analizės klampiems polimerams. Didžiausi šio ir ankstesnio parametro rodikliai I grupės polimeruose, mažiausias - III.
- Sunaikinimo energija. Skaitmeniškai lygus plotui po kreive. Greito sunaikinimo atveju darbas vertinamas.
- Trapumo temperatūra apskaičiuojama pagal kreivių šeimas.Žalos pobūdis vertinamas įvairiomis sąlygomis( pagal kreivės formą).Pagal GOST 16782, mėginys yra pakrautas pastoviu greičiu( nuo 4,5 iki 120 m / min.), Tuo pačiu metu iš patirties pasikeitus temperatūrai. Užregistruokite aplinkos rodiklius, kuriais įvyksta sunaikinimas.

Eksperimentų rezultatai
sklypuose Kiti parametrai:
- Standartinis kietumas nustatomas Brinell ir apibūdina atsparumą sferinio indesko įvedimui.
- Standartinė šiluminė varža apibūdina temperatūrą, kuria deformacija viršija ribines vertes. Nustatyti skaičiai labai priklauso nuo metodų: dvigubo palaikymo lenkimo, Martenso lenkimo, Vic cilindrinės adatos įvedimo.
- Poissono santykis rodo tūrio pokyčius deformacijos metu. Tai priklauso nuo temperatūros, deformacijos greičio ir dydžio. Didžiausios III grupės termoplastikų vertės.
- Poveikio stiprumą lemia santykinai lėtas bandinio sunaikinimas 20 laipsnių Celsijaus temperatūroje dėl kopros poveikio dvigubos atramos lenkimo metu( GOST 4647).Aštrių mažėjančių gabalų išvaizda labai priklauso nuo pažeidimo formos ir gylio. Konkrečios vertės labai priklauso nuo technikos.
- Poveikio stiprumas leidžia įvertinti stiprią apkrovą.II ir III grupių polimerai pasižymi didžiausiomis vertėmis, žemiausi rodikliai I grupės atstovams yra polistirenas ir polimetilmetakrilatas. PVC, parametras yra aukštas esant +20 laipsnių Celsijaus temperatūrai, smarkiai sumažėja, kai vėsinama.
Temperatūra ir apkrovos greitis turi pastebimą poveikį grafiko formai. Tačiau nesilaikoma vienodos priklausomybės. Procesų panašumas pastebimas grupėse, anksčiau apibūdintose fizine struktūra. Charakteristikos labai priklauso nuo proceso. Pavyzdžiui, I grupės polimerų sujungimas prie stiklo perėjimo temperatūros padidėja elastinis modulis. Po pusantros valandos PVC poveikio 60 laipsnių Celsijaus temperatūroje 10 sekundžių elastingumo modulis yra 160 kgf / kv.mm, po 48 valandų - 230, po 60000 valandų - 270.
Maksimalus elastingumo ir kietumo modulio kitimas trečiojoje grupėje. Termoplastikinių bandymų metodai toli gražu nėra tobuli, tačiau šilumos susitraukiantys vamzdžiai naudojami kasdieniame gyvenime ir pramonėje. Klausimas yra artimas elektrikams. Iš tiesų jiems buvo sukurtas patento US3396460 A objektas, o šilumos susitraukiančios plėvelės naudojamos apsaugoti valdymo skydus, polimerai naudojami pakuoti produktus.