Shrink Tube

Termoskrčna cev je termopolimerni izdelek, ki se pri segrevanju skrči v vseh smereh. Učinek se uporablja v tehniki izolacije spajkanih, snemljivih in drugih električnih priključkov.

Zgodovina izuma termoskrčljivih cevi

Termo skrčljiva cev je izdelana iz polimerov, ki se lahko obrnejo v tekoče ali viskozno stanje pod vplivom temperature. To so predvsem poliolefini:

1. polietilen;
2. polipropilen;
3. Polivinilklorid( halogenirani poliolefini).

in drugi materiali, vključeni v skupino termoplastov. Poliolefini se obravnavata kot verižni polimeri strukturnega namena. Znatno pomanjkanje literature na to temo, čeprav je PVC razloženo kot osnovna rešitev za plastična okna, se izvajajo študije o vplivih na okolje. Toda o shrink materialov knjige ni mogoče najti na internetu.

Znano je, da je leta 1962 - posebej 23. julija - Judson Douglas Wetmore, inženir iz Rachema, izumil toplotno skrčljivo cev kot del študije tretje osebe. Tri leta kasneje je bil US3396460 A razglašen in verjetno prejme delež od vsake proizvedene enote. Izumitelj je postavil svoje potomce kot metodo za združevanje polimernih struktur. Napisal je, da se pri segrevanju cev topi in tesno pokrije vstavljeni del.

Judson trdi, da je bil navdihnjen z izumom iz leta 1936( US2027962 A).V celoti se nanaša na termoplastiko. Avtor je izumil novo metodo proizvodnje z uporabo snovi, ki se pri segrevanju zlahka spremenijo. In v širokem razponu temperatur, kar poenostavlja postopek izdelave delov. Izum je tesno povezan s testi, ki jih je razvila organizacija ASTM - gre za termoplastiko.

Vrnite se k Judsonu. Proizvodni proces toplotno skrčljive cevi se začne z izbiro materiala. Izbran je primeren polimer, na primer neopren. V procesu ogrevanja dodamo aditive glede na prihodnjo uporabo materiala. Potem pride proces oblikovanja, ki je prepoznan kot ključ.Polimerna cev se postavi v vakuum, kjer se segreje. Običajno zaradi infrardečih valov. Posledično je izdelek raztegnjen v vseh smereh.

Ko dosežete želeni premer, sledi ostro hlajenje. V vakuumu se hitro zgodi. Izkazalo se je, da se polimer strdi v zelo raztegnjenem stanju. Ko se rahlo segreje - stisne. To se v proizvodnji imenuje skrčna cev.

30. avgusta 1978 je bil vložen ameriški patent št. 4,188,443, v naslovu, ki vsebuje pojem skrčljivega filma. Tukaj govorimo o termoplastih. Izumitelji opisujejo komponento:

1. Film je sestavljen iz petih polimernih plasti.
2. Centralna( tretja) sestoji iz poliestra ali kopoliestra.
3. Obkroža ga( drugi in četrti) kopolimer etilen-vinil acetata.
4. Lupina je kopolimer etilen-propilen.

Material je nameščen kot embalaža. Danes v YouTubu prikazujejo, kako se nadzorne plošče postavijo na film, da jih zaščitijo pred učinki umazanih rok. Zaradi tega naprava doseže zaščito pred vlago in je manj oksidirana z zrakom. Pomen prisotnosti mase plasti je, da so za poliolefine značilne ekstremne lastnosti krčenja. Do štirikrat bolj stisnjen kot PVC se uporablja v živilski industriji. Da bi lastnosti izdelka pripeljali v običajno embalažo, ki se uporablja na obstoječi opremi, je trajalo nekaj plasti.

Termoplastika

Obstaja veliko termoplastov, lastnosti so različne. Večina končnih materialov je dobavljenih v majhni količini z dodatnimi modifikatorji, da se dodajo specifične lastnosti. Kratek seznam takih dodatkov:

• plastifikatorji;Mazanje
• ;Stabilizatorji
• ;Antistatika
• ;Pigmenti
• ;Fungicidi
• .

V nasprotju z utrjenimi termoseti in vulkanizacijskimi elastomeri postanejo termoplasti reverzibilni v viskoznem stanju. To prispeva k poenostavitvi pridobivanja želene oblike izdelka in molekulske rešetke. Primeri tehnoloških metod: ekstrudiranje, ulivanje, vtiskovanje, vakuumsko modeliranje, varjenje. Termoplasti se običajno delijo:

• Molekularna struktura:

1. Ogljikova veriga: polistireni, poliakrilati, kopolimeri, poliolefini. Sintetizira se vzdolž poti radikalne verige ali ionske verige.
2. Hetero tip: poliacetali, poliestri. Sintetizira se z ionsko polimerizacijo cikličnih ali polikondenziranih bifunkcionalnih monomerov.

• Fizična struktura:

1. Amorfna s trdimi molekulami( I).Stopnja kristaliničnosti ne presega 25%.Svetli predstavniki so polistiren, polivinilklorid in drugi verižni polimeri z nepravilno strukturo. Poliamidi, poliestri in polietri in drugi hetero-verižni polimeri.Žigosanje in iztiskanje( ekstrudiranje) se izvajata pri temperaturi steklastega prehoda, oblikovanju - pri temperaturi fluidnosti.
2. Srednja stopnja kristala( II).Temperatura steklastega prehoda je blizu sobne temperature. Pentaplast, politrifluorokloroetilen, polimetilpenten so priznani kot pomembni predstavniki. Oblikovanje poteka pri temperaturi nad taljenjem.
3. Kristalna visoka stopnja( III).Temperatura steklastega prehoda amorfne oblike je pod sobno temperaturo. V normalnih pogojih kažejo plastičnost. Pod temperaturo steklastega prehoda postane krhka. Lastnosti so določene s stopnjo kristaliničnosti. Svetli predstavniki so postali polietilen in polipropilen. Litje in iztiskanje se izvajata pri temperaturi taljenja, prebijanju - blizu te vrednosti.

Mehanske lastnosti termoplastov

Mehanske lastnosti so izražene v plastičnosti, trdnosti, odvisnosti deformacije od hitrosti nanašanja sile, temperature in drugih dejavnikov. Običajno je izločiti indikatorje, ki označujejo material v smislu odpornosti na zunanje sile:

• Uničujoče napetost:

1. Ko se raztegne, se spreminja od 1,2 do 12 kgf / m2.mmPrevladujoče stopnje fenilona.
2. Ko je stisnjen, se spreminja od 0,5 do 12 kgf / m2.mmNajvišja stopnja polikarbonata.
3. Pri upogibanju se giblje od 1,2 do 14 kg / m2.mmVrhunska zmogljivost poliamida-6.

• Natezna trdnost se giblje od 0,75 do 8,5 g / m2.mmNajboljša učinkovitost pri poliamidu-6.
• Raztezek pri zlomu se giblje med 1,5 in 800%.Prevladujoči indikatorji so polietilen z visoko gostoto in polipropilen.

V zvezi z uničenjem termoplastov so bile razvite številne teorije:

1. Teorija krhkega loma navaja, da se na mestu največjih napetosti pojavljajo razpoke in se postopoma povečujejo. Ko je dosežena kritična dolžina, se začne delitev na dele. Pred nastankom razpok se telo popolnoma drži Hookejevega zakona( sila, ki je sorazmerna z raztezkom).Opisana je lomna napetost in formula je odvisna od specifične energije uničenja materiala. Pomanjkanje teorije: pred nastankom razpok se termoplasti začnejo deformirati, porabljajo energijo.
2. Termofluktacijska teorija moči govori o kvantitativnem razmerju med uporabljenim stresom in časom, ki poteka pred neuspehom. Ti parametri so povezani z eksponentno formulo, ki poleg tega vključuje dve konstanti( glej sliko).Zhurkova enačba je bolj zapletena in upošteva aktivacijsko energijo uničenja. Teorija termoflukcijacije trdi, da uničenje postane kinetični proces kopičenja škode in ne enkratni akt. Med pojavom nastanejo razpoke. Formule in enačbe

Najnovejše teorije ne upoštevajo strukture polimerov, kar je priznano kot pomanjkljivost. Ne upošteva fizičnega stanja. Večina podatkov, pridobljenih pretežno empirično. Na primer, obnašanje termoplastov pri kratkotrajni obremenitvi je opisano z grafi, dobljenimi v poskusih. Nato krivulje najdejo vrednosti:

1. Kratkotrajni modul elastičnosti je določen iz kota nagiba tangente, ki izhaja iz začetka krivulje za nizko stopnjo obremenitve. Sekantni modul elastičnosti najdemo s kotom naklona sekance prejšnjega grafa.
2. Prekinitev napetosti. Graf je označen s križcem na koncu krivulje. Določen za polimere, ki razgrajujejo krhke.
3. Trdnost donosa. Analogi razbremenilne napetosti za viskozne polimere. Največji kazalci tega in prejšnjega parametra v polimerih I. skupine, najnižji v III.
4. Energija uničenja. Numerično enaka površini pod krivuljo. V primeru uničenja z veliko hitrostjo se delo oceni.
5. Temperatura krhkosti je ocenjena iz družine krivulj. Naravo škode ocenjujemo pod različnimi pogoji( določenimi z obliko krivulje).V skladu z GOST 16782 se vzorec naloži s konstantno hitrostjo( od 4,5 do 120 m / min), pri čemer se istočasno spremeni temperatura iz izkušenj na izkušnjo. Zapišite okoljske kazalnike, pri katerih pride do uničenja.

Drugi parametri:

1. Standardna trdota je določena z Brinellom in označuje odpornost proti vnosu sferičnega indenterja.
2. Standardna toplotna odpornost opisuje temperaturo, pri kateri deformacija presega mejne vrednosti. Določene številke so močno odvisne od metod: dvojno oporo, Martensovo upogibanje, uvedba Vicove cilindrične igle.
3. Poissonovo razmerje prikazuje spremembo volumna med deformacijo. To je odvisno od temperature, hitrosti sevanja in njegove velikosti. Največje vrednosti za termoplastike skupine III.
4. Udarna trdnost je določena s sorazmerno počasnim uničenjem vzorca pri temperaturi 20 stopinj Celzija zaradi udarca kopre med upogibanjem z dvojno oporo( GOST 4647).Z videzom kosov se močno zmanjša, močno je odvisno od oblike in globine poškodbe. Specifične vrednosti so zelo odvisne od tehnike.
5. Udarna žilavost nam omogoča oceno moči pri visoki hitrosti nakladanja. Za polimere iz skupin II in III so značilne najvišje vrednosti, najnižji kazalci za predstavnike iz skupine I pa so polistiren in polimetilmetakrilat. Pri PVC-ju je parameter visok pri temperaturi +20 stopinj Celzija, pri hlajenju pa močno pade.

Temperatura in hitrost nalaganja imata opazen vpliv na obliko grafa. Vendar se ne upošteva enotna odvisnost. Podobnost procesov opazimo znotraj skupin, ki so bile predhodno značilne fizične strukture. Značilnosti so zelo odvisne od procesa. Na primer, med žarjenjem polimerov skupine I blizu temperature steklastega prehoda se modul elastičnosti poveča. Po eni uri in pol izpostavljenosti PVC-ju pri temperaturi 60 stopinj Celzija je 10-sekundni modul elastičnosti 160 kgf / m2.mm, po 48 urah - 230, po 60000 urah - 270.

Največja sprememba modula elastičnosti in trdote v tretji skupini. Preskusne metode za termoplastike še zdaleč niso popolne, vendar se cevi za toplotno krčenje uporabljajo v vsakdanjem življenju in industriji. Vprašanje je blizu električarjem. Za njih je bil razvit predmet patenta US3396460 A. Za zaščito nadzornih plošč se uporabljajo toplotno skrčljive folije, za pakiranje izdelkov pa se uporabljajo polimeri.