为什么氟橡胶热缩套管收缩后贴合那么紧？

　　使用过氟橡胶热缩套管的人都会有这样的感受：加热收缩后，管子好像附着在线缆之上一样，贴合得非常紧实、包裹得很到位，给人留下深刻的印象。用脚踢也动不了，用斧头砍也无法打开，剖开来之后里面的内壁和被包裹的东西之间几乎看不出来有什么裂缝。同样是热缩管，但是使用了氟橡胶材料之后，在收缩后贴合的程度上就显得非常出色了吧?这其中既包含材料本身特性的原因，也包括了交联过程中的作用，并且它和其弹性和收缩性有关。本文将会从多方面来剖析出这个“紧”的原因及其发展过程。

　　第一种原因就是交联弹性体具有很高的回弹性

　　氟橡胶实际上是弹性体，并且它和聚烯烃、含氟塑料类热缩管有着根本的不同之处。弹性体的分子链在常温下就会保持在高弹状态中，在被拉伸之后可以储存大量的弹性势能，并且当撤去外力的时候，它能够很快地恢复到原来的形状和大小上。

　　经过辐射交联之后的氟橡胶热缩套管，在分子链之间的相互作用下形成了一个三维网状结构。在扩张和定型的过程中，该网络会被拉伸并储存能量;在加热收缩的过程中，网络所放出的能量基本上都被转化成了回缩力。相比于一些结晶型塑料类材料通过“熔融再结晶”的方式来达到收缩的效果而言，弹性体所表现出的收缩特性则是纯粹地由其自身的弹性能决定，并且在回缩的过程中也是十分平稳和均匀的，在最后的时候还会把包裹住的东西紧紧地抱住，所以它的回缩力度要比其他类型的材料要大得多。

　　以塑料为例，在冷凝之后形成一个固定的膜状物，粘上去就固定住了;氟橡胶收缩就如一根拉伸之后放手的橡皮筋一样，一直被持续不断的箍紧力量所束缚着。前者的做法是符合“形”的要求，而后者的做法则是以“力”为主导思想。

　　二、原因二是长期存在的抱箍应力没有减弱

　　是否合适要从多个方面来考虑，并不是只看收缩的那一刹那就可以得出结论的。许多材料在收缩的时候会紧紧地粘在一起，但是随着时间的流逝会出现应力松弛现象，在这种情况下分子链会在持续的压力之下慢慢移动和重排，从而产生一种抱住的力量，并且这个力量会慢慢地减弱，在几月之后管道内壁和电线之间的距离就会变大了。

　　氟橡胶的交联网络正好抵消了上述现象：分子链的一端和另一端都被交联点固定住，并不能长久地蠕动移动下去，在收缩应力的作用下可以长时间地保持下来。因此氟橡胶热缩套管不但在安装当日很紧，在振动和温度循环等长时间使用之后仍然很紧。对于航空线束、发动机周围这样一直有震动的地方，“永久箍紧”这一特点就是它受到喜爱的原因所在。

　　第三种原因就是收缩终止点的精准对应

　　热缩管都有一条标称的完全收缩内径，也就是在收缩之后内径能够比被包裹物体直径小的最大限度。氟橡胶弹性体的一个特点就是可以收缩到比标称完全收缩内径更小的程度上，利用其弹性的形变来持续地对目标施加压力，并且不会因为过度收缩而导致开裂的情况发生。

　　这就给选择型号留出了很大的空间：只要规格的选择合理的话，氟橡胶管总是可以收缩到和被包裹物体表面紧密接触的程度，在管壁和表面上不会留下明显的宏观空隙。贴合面没有空隙，从视觉上看就是非常严密无缝的地方，在功能上也表示着更好的密封性以及更加均匀的压力分布。

　　第四种原因就是材料柔软度高，“跟随着”的表面形状

　　是否合适还取决于内壁能不能适应包裹在里面的物体表面的高低起伏。电线电缆表面并不是理想的圆形：编织层上有纹理，连接器上也有台阶状结构，在接头上会有大小不一的地方。刚性的材料收缩之后就只能“骑”在凸出的部分上了，在凹陷的地方就会留有空隙;但是氟橡胶非常柔软和顺滑，在收缩之后可以嵌入并且贴合到表面上每一个地方的波纹之中，从而达到整个表面都形成共形接触的效果。

　　共形贴合的能力也使得它和花纹的设计相辅相成：花纹热缩管的纹路收缩之后仍然紧紧地粘附在主体上，凸出部分立体感强，凹陷部分坚实有力，整个包裹在一起非常和谐统一。

　　第五点是和其它材料相融合的表现与对比

　　普通的聚乙烯热缩管：收缩贴合力来自于结晶、熔融以及弹性恢复三种方式相结合的结果，虽然可以使用一段时间了，但是长时间震动之后容易造成两端脱落的问题，并且它的耐高温性能也不是很好。

　　PVDF热缩管：硬度很高、刚性强，收缩之后形状保持非常好，但是由于它的刚性比较大，所以在粗细变化很大的地方贴合度会稍微差一些，并且本身也没有持久的弹性抱箍力。

　　双壁热缩管：紧实程度主要依靠外层收缩和内层熔胶填塞来实现，其密封效果非常好，但是由于外层材料大多采用的是聚烯烃，在长时间使用过程中容易出现耐温性和弹性的下降问题。如果把氟橡胶的弹性贴合和熔胶密封的思想结合起来的话，那么就是既紧又好封的最佳方案了。

　　因此可以知道，氟橡胶热缩套管的“紧”，是由其弹性特性所带来的一种独特的优点，在其他的材料中可能比较容易接近或者模仿，但是很难完全复制。

　　第六条 利用自身的优势来制定施工方案

　　材料特性的实现需要正确的施工来完成，以下是一些建议：

　　选择合适的收缩比：膨胀内径要大于被包裹物体的外径，完全收缩时内径又要小于被包裹物体的外径，给材料留出足够的收缩空间。

　　温度要足：氟橡胶有较高的收缩温度，在热量不够的情况下会造成回缩不到位或者贴合不准的问题，此时可以使用热风枪在高档位上并且保持一定的距离来均匀地加热;

　　由中间往两边推移：驱除空气，防止出现气泡夹层而造成贴合面受损的情况;

　　冷却之前不要移动：等整个部件都彻底冷却之后再进行受力或者安装工作，在低温状态下才会最后固定好;

　　清理表面：油脂、灰尘等物质会在表面上形成一层隔膜，从而阻碍了管道内壁和所包裹物体之间的直接接触。

　　七、结语

　　氟橡胶热缩套管在收缩之后会非常紧密地贴合在一起，原因就是这四个方面因素共同作用的结果：第一种原因是由于交联弹性体具有很高的回弹性，在受到外力的作用时会产生很大的回复力;第二种原因是由于交联网络可以有效地阻止应力松弛现象的发生，在这种情况下，箍紧力就会一直保持下去而不会减弱;第三种原因是由于氟橡胶材料本身具有很好的耐高温性能，在经过长时间的工作后也不会出现老化变质的情况;第四种原因是由于氟橡胶材料的分子结构比较稳定，在经过一段时间使用以后也不会产生分解反应。但是过度收缩后的弹性的消失也使得贴合死角的问题得到解决，优良的柔软度使管壁可以和任何表面上的形状相适应。以上四个方面相加形成了它的“穿上就不易脱下”贴合度极高的使用感受，并且使它在高温、震动和油脂等各种严苛环境下都成为了可靠的包裹选择。明白了“紧”的背后是材料科学，在选择型号的时候就可以知道这份紧致并不是玄学，而是在结构和性能上的必然结果，并且也知道怎样通过规范施工来把这份优势完整的落于每次安装之上。