氟橡胶热缩套管的扩张工艺，决定了你套得顺不顺

　　在施工过程中经常会遇到这样的情况：同一种规格的氟橡胶热缩套管，在某些批次中很容易就套进了线缆接头上，并且收缩之后非常贴合、整齐。有些批次套得很勉强，管口也发紧发僵，收回去之后还会歪扭不服帖。人们往往认为差异是由于“手感运气”造成的，实际上这背后隐藏着一件事情——扩增工艺。管道在工厂中是如何被撑大的，撑到了什么样的程度，又是用什么方法来确定它的形状大小，在哪里早已决定了你在现场套得是否顺利。本文就来把这道暗中环节说清楚。

　　一、先补课：为什么热缩管要膨胀

　　热缩管工作原理为“用大的套进小的，在受热后会收缩”。但是氟橡胶管坯在出厂的时候，并不是已经做好了的大口径管道，它需要经过一个完整的变形过程：首先通过挤出机将其制成基本形状的管坯;接着对其进行硫化处理以达到最终的弹性和其它特性;最后就是最关键的一步——膨胀。

　　扩张就是在把管坯加热至高弹性状态下之后，利用机械设备或者气体压力使该管道径向被撑开，并且达到预设的比例，在此期间内管道处于膨胀状态而不需要进行降温处理。降温使分子链段的运动受到抑制，“膨胀”之后的状态也被锁定住，在材料内部同时存在着大量的想要收缩的弹性能。使用的时候要加温、应力释放、管子收缩。

　　因此你在现场所感觉到的一切——包括当时插入时的松紧度、收缩的时候的力量大小以及收缩之后的贴合程度等，在根源上都是由扩张这一环节决定的。它决定着三个方面的问题：套进内径多大、回缩力有多强、回缩之后有多紧。

　　二、扩张倍率：套得顺不顺的第一个决定性因素

　　扩张倍数是指扩张之后的内径和原来的管坯内径之比，常用的有2倍、3倍、4倍等。该数据会直接影响到现场的感受程度。

　　倍数就是能否套进来的标准。包覆对象最大直径，例如接头、焊点、端子压接部位等都应小于管子在膨胀之后的内径。倍率偏低的产品，在粗接头上就会被堵住，强行插入又会损坏管道;倍率足的产品，在粗、细两部分都可以顺畅地穿过去。因此，在直径变化较大的地方可以选用高收缩比的产品——收缩比本质上就是扩张倍率的镜像。

　　倍率也会影响到“套的时候顺不顺利”。扩张充分的管道内壁应力分布均匀，管形圆整挺括，套入的时候不容易出现局部卡阻的情况;扩张工艺不好的管道内径变化很大、圆度也较差，在插入的时候会有一段被卡住而另一段又松弛的情况出现，并且在操作过程中还会感觉到比较迟钝和粗糙的感觉。

　　倍率和回缩力是两个对立的概念。倍率大了之后，被冻结住的弹性应力就越多，收缩就越强、贴合也更紧密——这就是它的优点;但是当应力太大时，收缩速度会加快很多，并且回缩的力量也很大，在施工的时候如果加热不够均匀就会造成局部先收缩成型的情况，从而增加了操作上的困难。工艺水平的表现就是把倍率和应力控制在一个“收缩有力但是不失控”之间。

　　三、扩张工艺中的三项核心技术

　　相同的倍率下，工艺细节不一样的话，产品的差别就会很大。

　　技术要点之一是控制好膨胀温度。扩张要处在材料高的弹性应变范围内进行——如果温度太低的话，管材就会变得比较坚硬，强行扩大很容易造成内部微裂纹;温度过高、材料太软，在撑大的时候尺寸稳定性的不好。氟橡胶在高弹性状态下的时间范围要比普通的橡胶短很多，因此对温度进行调控时所达到的精确度也就直接影响到管道内部是否处于“均衡存储应力”的状态或者是在“带病生长”的情况下膨胀。

　　技术要点二为径向扩展的一致性。优质的工艺使用的是气体压力均匀地扩展或者用精密机械来扩径，使管道内壁受到的压力分布是均一的，在被扩径之后，它的圆形程度很好，并且在壁厚的变化上也是一致的。粗暴地扩大方法会使管体局部产生很大的应力集中和圆度变形，在实际中就会出现收缩之后形成的椭圆形或者不规则形状的现象。

　　第三项的技术要点是冷却定型是否足够。扩张完毕之后要进行适当的冷却，并且这个过程需要做到均匀和彻底，使应力得到有效的固化。如果冷却不均匀或者不通气的话，那么内部就存在一种活跃的没有被冻结出来的应力——放置一段时间之后就会自己慢慢收缩回来，在使用的时候会出现内径变小的情况，很难安装进去。或者收缩的表现是时有时无。“放了就会收缩”这样的产品，其根本原因在于定型工艺环节上。

　　第四种方法是用简单的办法来检验扩增工艺的质量

　　不知道工厂的具体参数时，用户也能够通过一些简单的办法来辨别出该批产品的质量好坏。

　　量内径。使用卡尺来测量扩张之后的内径，并且在多个地方进行测量以观察到的变化情况。同一批次波动很小，和标准的一致性好，工艺可靠;大小不一的批次，扩展稳定性的存在性值得怀疑。

　　看圆度。管道自然摆放，截面应该基本上是圆形的。明显的被压扁、椭圆形并且长时间放置之后没有恢复正常状态的，则是定型不够完全。

　　试回弹。轻轻地将管口撑大一些然后放手，优质的制品应该很快地恢复到原来的大小;回弹慢或者撑大之后留下痕迹，则表明冻结应力状态不好。

　　做收缩实测。剪一段标准加热收缩，看其收缩是否顺利彻底、贴合是否均匀服帖。这就是最后的结果了，如果表现好的话，前面的扩大会通过。

　　第五条 扩张工艺上的差别，在于施工中所表现出的具体情况

　　把上面的不同之处用现场的语言来表述：工艺好得管道，在安装的时候会非常顺畅，并不会出现任何堵塞的情况;在进行收缩操作的时候，只需要对准需要收缩的位置即可，并且可以控制收缩的速度和力度;收缩之后，管道与被包裹物体之间就会形成一种紧密而牢固的关系，从而使得整个系统运转更加流畅自如。工艺较差的管道，在安装的时候会比较困难，并且需要使用润滑剂来帮助操作，当管道收缩的时候会出现一些地方不能完全收缩的情况，还有一些地方则会提前完成收缩过程并形成形状。同一条管道用的是两种工艺，在施工效率以及最终产品质量上就会有明显的差别。尤其是氟橡胶热缩套管在高温含油严格的场合下使用时，如果贴合不均匀的地方就相当于提前失效了，而膨胀工艺质量上的不同之处，则会最后转化为防护寿命的不同之处。

　　第六部分 家族对比：不同产品线扩展的方式

　　氟橡胶热缩套管和氟橡胶热缩管都属于弹性体，在膨胀之后依靠交联网络来储存应力、恢复到原来的柔软状态，并且可以达到较高的倍率效果，在复杂的变径部位中被广泛选用。PVDF热缩管为硬质氟塑料，在膨胀时依靠半结晶结构和辐射交联相结合的方式进行，因此它的管壁比较挺括，并且倍率相对来说比较保守一些，如果套入到硬质接头中去的话，它所留下的余量要比弹性体要大得多。双壁热缩管在膨胀的时候要考虑到内部的胶层——膨胀的过程中，胶层也会一起被拉伸变薄，如果倍数太大的话就会使胶层变得太薄了，这样就会影响到密封的空间大小了。花纹热缩管的膨胀也要保证纹路随着管体按照一定的比例进行变形，原来的纹深必须要留出给扩张所占有的空间，这就是前面所说的关于花纹热缩管的膨胀需要注意的一些事项。

　　结语

　　氟橡胶热缩套管套得好不好，在出厂前就已经确定好了：扩张倍数决定着套入空间和回缩力道的关系;膨胀温度和均匀程度影响到应力质量的好坏;冷却固化决定于尺寸稳定性。虽然用户看不见工厂里这一道工序，但是通过量内径、看圆度、试回弹、实测收缩等四个步骤就可以判断出工艺的好坏了。在选择的时候按照包裹的对象最大直径来校验扩展内径，在验收的时候还要再做一次收缩实际测量，使扩张工艺这道暗藏于背后的工序能够真正的起到保障现场顺利施工以及长期保护的作用。

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