Tubo de psiquiatra

O tubo termoencolhível é um produto termopolímero que encolhe em todas as direções quando aquecido. O efeito é usado na técnica para isolar conexões soldadas, destacáveis ​​e outras conexões elétricas.

A história da invenção de tubos termoencolhíveis

O tubo termoencolhível é feito de polímeros que podem se transformar reversivelmente em um estado líquido ou viscoso sob a ação da temperatura. Estas são principalmente poliolefinas: Polietileno

1. ;Polipropileno
2. ;
3. Policloreto de vinila( poliolefinas halogenadas).

E outros materiais incluídos no grupo de termoplásticos. As poliolefinas são consideradas polímeros de cadeia de finalidade estrutural. Uma característica falta de literatura sobre o assunto, embora o PVC seja prontamente discutido como uma solução básica para janelas de plástico, estudos de impacto ambiental estão sendo conduzidos. Mas sobre livro de materiais de encolhimento não pode ser encontrado na Internet.

Sabe-se que em 1962 - especificamente em 23 de julho - Judson Douglas Wetmore, engenheiro da Rachem, inventou um tubo termorretrátil como parte de um estudo de terceiros. Três anos depois, o US3396460 A foi declarado e provavelmente recebe uma parte de cada unidade fabricada. O inventor posicionou sua prole como um método para combinar estruturas poliméricas. Ele escreveu que quando aquecido, o tubo derrete e cobre firmemente a parte inserida no interior.

Judson afirma que ele foi inspirado por uma invenção datada de 1936( US2027962 A).Relaciona-se inteiramente com termoplásticos. O autor inventou um novo método de produção usando substâncias que, quando aquecidas, mudam de forma facilmente. E em uma ampla gama de temperaturas, o que simplifica o processo de fabricação de peças. A invenção está intimamente relacionada com os testes desenvolvidos pela organização ASTM - era sobre termoplásticos. Tubos termorretrácteis

Vamos voltar a Judson. O processo de produção do tubo termo-retrátil começa com a escolha do material. Um polímero adequado é escolhido, por exemplo, neopreno. No processo de aquecimento, aditivos são adicionados de acordo com o uso futuro do material. Depois vem o processo de formação, reconhecido como a chave. O tubo de polímero é colocado em um vácuo onde é aquecido. Geralmente devido a ondas infravermelhas. Como resultado, o produto é esticado em todas as direções.

Quando o diâmetro desejado é atingido, segue-se um arrefecimento agudo. No vácuo acontece rapidamente. Acontece que o polímero se solidifica em um estado altamente esticado. Quando levemente aquecido - comprimido. Isso é chamado de tubo de contração na produção.

Em 30 de agosto de 1978, a patente US No. 4.188.443, no título contendo a noção de filme retráctil, foi arquivada. E aqui estamos falando de termoplásticos. Inventores descrevem o componente:

1. O filme consiste em cinco camadas de polímero.
2. Central( terceiro) consiste em poliéster ou copoliéster.
3. É circundado por um( segundo e quarto) copolímero de etileno-acetato de vinila.
4. O invólucro é um copolímero de etileno-propileno.

O material é posicionado como uma embalagem. Hoje, no YouTube, eles mostram como os painéis de controle são colocados no filme para protegê-los dos efeitos das mãos sujas. Como resultado, o dispositivo adquire proteção contra umidade e é menos oxidado pelo ar. O significado da presença da massa das camadas é que as poliolefinas são caracterizadas por propriedades extremas de encolhimento. Até quatro vezes mais comprimido que o PVC utilizado na indústria alimentar. Para trazer as propriedades do produto para a embalagem usual que é usada em equipamentos existentes, e levou algumas camadas.

Termoplástico

Existem muitos termoplásticos, as qualidades são diferentes. A maioria dos materiais finais é fornecida em pequena quantidade com modificadores adicionais para conferir propriedades específicas. Uma lista curta de tais aditivos: plastificantes

• ;Lubrificação
• ;Estabilizadores
• ;Anti-estáticos
• ;Pigmentos
• ;Fungicidas
• .

Em contraste com os termofixos curados e os elastômeros de vulcanização, os termoplásticos tornam-se reversíveis em um estado viscoso. Isso contribui para a simplificação da obtenção da forma desejada do produto e da rede molecular. Exemplos de métodos tecnológicos: extrusão, fundição, estampagem, moldagem a vácuo, soldagem. Os termoplásticos são geralmente divididos:

• Estrutura molecular:

1. Cadeia de carbono: poliestirenos, poliacrilatos, copolímeros, poliolefinas. Sintetizado ao longo do caminho da cadeia radical ou da cadeia iônica. Tipo
2. Hetero: poliacetais, poliésteres. Sintetizado por polimerização iônica de polímeros cíclicos ou policondensados ​​de monômeros bifuncionais.

• Estrutura física:

1. Amorfo, com moléculas rígidas( I).O grau de cristalinidade não excede 25%.Representantes brilhantes são poliestireno, policloreto de vinila e outros polímeros de cadeia com estrutura irregular. Poliamidas, poliésteres e poliéteres e outros polímeros de cadeia heterogênea. Estampagem e extrusão( extrusão) são realizadas na temperatura de transição vítrea, moldagem - à temperatura de fluidez.
2. Grau medio de cristal( II).A temperatura de transição vítrea está próxima da temperatura ambiente. Pentaplast, polytrifluorochloroethylene, polymethylpentene são reconhecidos como representantes proeminentes. A moldagem é realizada a uma temperatura acima da fusão.
3. Cristal alto grau( III).A temperatura de transição vítrea da forma amorfa está abaixo da temperatura ambiente. Em condições normais, exibem plasticidade. Abaixo da temperatura de transição vítrea, tornar-se quebradiço. As propriedades são determinadas pelo grau de cristalinidade. Representantes brilhantes tornaram-se polietileno e polipropileno. Fundição e extrusão são realizadas na temperatura de fusão, perfurando - próximo a este valor.

Propriedades mecânicas dos termoplásticos

As propriedades mecânicas são expressas em plasticidade, resistência, a dependência do resultado de deformação na taxa de aplicação de força, temperatura e outros fatores.É costume destacar indicadores que caracterizam o material em termos de resistência a forças externas:

• Esforço destrutivo:

1. Quando esticado, varia de 1,2 a 12 kgf / sq.mmAs taxas predominantes de fenilona.
2. Quando comprimido, varia de 0,5 a 12 kgf / sq.mmAs maiores taxas de policarbonato.
3. Ao dobrar, varia de 1,2 a 14 kgf / sq.mmO desempenho superior da poliamida-6.

• Resistência à tração elástica varia de 0,75 a 8,5 gks / sq.mmO melhor desempenho em poliamida-6.
• O alongamento na ruptura varia de 1,5 a 800%.Os indicadores predominantes são o polietileno de alta densidade e o polipropileno.

Muitas teorias foram desenvolvidas com relação à destruição de termoplásticos:

1. A teoria da fratura frágil afirma que as rachaduras se formam no local de maiores tensões e aumentam gradualmente. Quando o comprimento crítico é alcançado, a divisão em partes começa. Antes da formação de fissuras, o corpo obedece integralmente à lei de Hooke( força proporcional ao alongamento).O estresse de fratura é descrito e a fórmula depende da energia específica de destruição do material. Falta de teoria: antes da formação de fissuras, os termoplásticos começam a se deformar, gastando energia.
2. A teoria de termoflutuação da força fala de uma relação quantitativa entre o estresse aplicado e o tempo que passa antes da falha. Esses parâmetros são conectados por uma fórmula exponencial, que além disso inclui duas constantes( veja a figura).A equação de Zhurkov é mais complicada e leva em conta a energia de ativação da destruição. A teoria da termoflutuação afirma que a destruição se torna um processo cinético de acumulação de danos, e não um ato único. No decorrer do fenômeno, as rachaduras são formadas. Fórmulas e Equações

As mais recentes teorias descartam a estrutura dos polímeros, que é reconhecida como uma desvantagem. Não leva em conta a condição física. A maioria dos dados obtidos é predominantemente empírica. Por exemplo, o comportamento dos termoplásticos sob carga de curto prazo é descrito pelos gráficos obtidos em experimentos. Então as curvas encontram os valores:

1. O módulo de elasticidade de curto prazo é determinado a partir do ângulo de inclinação da tangente, retirado da origem da curva para uma baixa taxa de carga. Um módulo de elasticidade secante é encontrado pelo ângulo de inclinação do secante do gráfico anterior.
2. Estresse de ruptura. O gráfico é marcado com uma cruz no final da curva. Determinado por polímeros que quebram frágil. Força de rendimento
3. .Análogos de quebra de tensão para polímeros viscosos. Os indicadores maiores deste e o parâmetro prévio em polímeros do grupo eu, o mais baixo - em III.
4. Energia de destruição. Numericamente igual à área sob a curva. Em caso de destruição em alta velocidade, o trabalho é avaliado.
5. A temperatura de fragilidade é estimada a partir de famílias de curvas. A natureza do dano é avaliada sob várias condições( determinadas pela forma da curva).De acordo com o GOST 16782, a amostra é carregada a uma velocidade constante( de 4,5 a 120 m / min) com uma mudança simultânea de temperatura da experiência para a experiência. Registre os indicadores ambientais nos quais a destruição ocorre.

Outros parâmetros:

1. A dureza padrão é determinada por Brinell e caracteriza a resistência à introdução de um penetrador esférico.
2. A resistência ao calor padrão descreve a temperatura na qual a deformação excede os valores limite. Os números determinados dependem fortemente dos métodos: flexão de apoio duplo, flexão de Martens, introdução da agulha cilíndrica de Vic.
3. O coeficiente de Poisson mostra a variação no volume durante a deformação. Depende da temperatura, taxa de deformação e sua magnitude. Valores máximos para termoplásticos do grupo III.
4. A resistência ao impacto é determinada pela destruição relativamente lenta da amostra a uma temperatura de 20 graus Celsius pelo impacto da copra durante a dobragem com suporte duplo( GOST 4647).Aumenta drasticamente com o aparecimento de cortes, depende fortemente da forma e profundidade dos danos. Valores específicos são altamente dependentes da técnica.
5. Resistência ao impacto nos permite estimar a resistência sob carga de alta velocidade. Polímeros dos grupos II e III são caracterizados pelos maiores valores, os menores indicadores para os representantes do grupo I são poliestireno e polimetilmetacrilato. Em PVC, o parâmetro é alto a uma temperatura de +20 graus Celsius, cai drasticamente durante o resfriamento.

A temperatura e a taxa de carregamento têm um efeito perceptível na forma do gráfico. No entanto, dependência uniforme não é observada. A similaridade dos processos é observada em grupos, previamente caracterizados pela estrutura física. As características são altamente dependentes do processo. Por exemplo, durante o recozimento de polímeros do grupo I próximo da temperatura de transição vítrea, o módulo elástico aumenta. Após uma hora e meia de exposição a PVC a uma temperatura de 60 graus Celsius, o módulo de elasticidade de 10 segundos é de 160 kgf / sq.mm, após 48 horas - 230, após 60000 horas - 270.

A variação máxima do módulo de elasticidade e dureza no terceiro grupo. Os métodos de teste para termoplásticos estão longe de serem perfeitos, mas a tubulação termorretrátil é usada no dia a dia e na indústria. A questão é próxima aos eletricistas. Na verdade, o assunto da patente US3396460 A foi desenvolvido para eles: filmes termo-retráteis são usados ​​para proteger painéis de controle, polímeros são usados ​​para embalar produtos.