为什么氟橡胶热缩套管不易被刮伤？

　　在汽车维修车间或者工业设备现场中，经常会看到这样一种情况：使用普通的热缩管来包裹电线束，在没有采取任何防护措施的情况下，过不了多久就会发现该线路外皮上出现许多白色的划痕以及磨损痕迹;而用氟橡胶热缩套管来防护的地方，在长时间处在高温、震动和磨损等非常不利的情况下，它的外表仍然能够保持比较好的状态。耐刮耐磨性是由于材料本身的什么属性造成的呢?刮伤对于线缆防护的影响是什么?本文将会用到材料科学来分析氟橡胶热缩套管抗划痕的原因，并且和花纹热缩管、双壁热缩管、PVDF热缩管等等产品进行比较，在耐磨方面哪个更好?为人们提供一个在遇到机械损伤的风险的时候能够作出正确选择材料的方法。

　　一、为什么要对线缆进行特殊的防护来防止被刮伤

　　表面上出现的刮痕，并不单单是“外貌问题”而已。热缩套管的主要作用就是起到绝缘隔离以及物理屏障的作用，在表面被刮破或者磨损的情况下，防护就会出现漏洞：潮湿空气、油脂污渍和灰尘沿着裂缝渗透进来，使绝缘性能逐渐减弱。破损的地方正好就是应力集中之处，在弯折、振动的作用之下，裂纹就会由划痕处开始生长，并逐渐扩大直至使套管破裂为止。很多线缆防护出现“半途而废”情况的例子中，起始点都是一个不显眼的小伤痕。所以材料的抗刮擦性能直接影响到防护系统可靠的使用年限。

　　二、氟橡胶热缩套管具有很强的抗磨损能力，其主要原因有以下几点：

　　高交联度的分子网络提供了一个坚固的“框架”。

　　热缩套管是在生产过程中经过了辐射交联处理，并且分子链之间的相互作用形成了一个三维网络结构。该种网络结构具有以下两个优点：第一是硬度适中，在外界物体刮擦的时候，表面不容易被轻易地刻下痕迹;第二是耐久性好，在长时间使用之后也不会出现明显的磨损现象。第二点就是韧性好，在受冲击的时候可以利用链段的弹性和变形来吸收外来的能量，并不会因为受到撞击而直接破碎。刚柔相济的网络结构使得氟橡胶表面既不耐刮又不怕割破。

　　2、较厚的管壁给系统留出了“容错余地”

　　氟橡胶热缩套管的壁厚一般要比普通的薄壁热缩管大很多倍。在相同的刮擦力度之下，越厚的管道壁就越是不容易受到外部力量的影响而伤害到它的整个深度部分——即浅表划痕并不会损伤到保护层的功能完整性和稳定性。加粗和材料本身所具有的硬度共同形成了对损伤的一种双层防护。

　　氟原子的屏蔽作用使表面摩擦系数降低

　　氟橡胶分子中含有的氟原子就像一层厚厚的“防护层”，这样可以使得材料表面能量较低，并且具有很好的自润滑性能。表面能低的材料与外界物体之间的摩擦力较小，在受到刮蹭的时候，外面的东西更易滑过而不易嵌入其中，从而减少了实际磨损的程度以及划痕的深度。和不粘锅涂层具有良好的抗磨损性能的道理是一样的——由于低表面能量所造成的较低摩擦力就是其耐刮耐磨的特点。

　　耐高温性得到了很好的保留，使材料能够正常工作

　　材料的抗刮性和温度有关。普通的材料，在高温之下就会变得柔软、粘稠，并且它的抗刮能力也会大大降低;但是氟橡胶在200℃左右的高温下仍然能够保持稳定力学性能，并不会因为外界温度上升就变得“柔软易骗”。由于发动机舱中存在高温和高摩擦的情况，在这样的环境下能够保持稳定的性能非常难得。

　　第三部分：与其它热缩管产品相比，在耐磨损方面的情况

　　普通的聚乙烯热收缩套：材料比较柔软并且不能承受高温，在摩擦环境中的时间一长就会出现表面变白、被磨损得越来越薄甚至完全消失的情况，适用于一般性的使用场合。

　　双壁热缩管：外层同样采用聚烯烃材料制成，其耐磨性能和普通的差不多。它所体现的价值并不是机械防护而是密封性，在长时间接触的情况下，如果外层橡胶磨损到一定程度之后，里面的橡胶就会一起被侵蚀而失去作用。

　　PVDF热缩管：它是耐磨赛道上又一匹黑马。PVDF表面硬度大、抗割能力很强，在防止老鼠啃咬和物体划伤等方面有着很好的效果。但是，在高温环境之下，它的耐温极限要小于氟橡胶，二者之间存在“常温耐磨看PVDF、高温耐磨看氟橡胶”这样的互为补充的关系。

　　花纹热缩管：表面有花纹的部分，在被刮擦的时候最先受到影响，可以看作是牺牲层，在一定程度上起到保护的作用，但是基材本身的耐磨性能较差，在这样的情况下更适合作为手感、防滑等需求的对象。

　　四、使用建议

　　选择材料的时候要考虑到摩擦的风险。和金属件相接的地方、随着运动部件一起振动的地方以及经常接触到工器具的部分，应该选择耐磨性好的材料;没有运动和摩擦的地方可以用普通的商品了。

　　高温区用的是氟橡胶。温度和摩擦同时存在的地方，比如发动机缸体附近、排气管沿线等处，氟橡胶热缩套管可以做到耐高温又耐磨的效果。

　　不要和锋利的边缘硬碰。最好的材料也会被长时间集中于一个地方的尖锐边缘所破坏，在安装的时候可以给金属棱角处打上圆滑的小孔或者加一层缓冲层来保护它。

　　对重要的地方进行经常性的检查。即使使用的是高强材料，在最易磨损的地方也应该列入到巡检范围内，并且一旦发现有异常情况就马上进行补充包装。

　　五、结语

　　氟橡胶热缩管不容易被划破，它是由于高交联网络、厚壁设计、低表面能氟原子屏蔽以及高温稳定性的综合作用所形成的。四个方面的保护使它能够在摩擦和高温同时存在的恶劣环境里仍然能够保持住防护底线、防止划痕出现，并且降低失效的风险。在选择材料的时候要了解各种材料的耐磨原理——花纹热缩管重手感、双壁热缩管重密封、PVDF热缩管重常温耐割、氟橡胶热缩套管重高温耐刮——这样才可以使各种材料在最合适的部位体现出最大的功效，从而为电线电缆系统的建设提供一道坚不可摧的安全防线。

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