
在对热缩套管进行质量检验的时候,有一个项目经常会被人忽略掉,但是它又直接影响到产品的实际应用效果——这就是偏壁率。所谓的偏壁率就是指在管材圆形的方向上壁厚不一致的程度。普通的热缩管如果壁厚有偏差的话只会影响美观,并不会对产品造成其他的影响。但是如果是用于高要求场合的氟橡胶热缩套管等,则壁厚偏差就有可能引起一系列的问题了。为什么这样的产品会特意去说明偏壁率的把控呢?墙壁到底会产生什么样的问题呢?它又是怎样形成的呢?又该用什么方法去验证、预防呢?本文将会就上述问题进行一一论述,并且结合花纹热缩管、双壁热缩管、PVDF热缩管等等产品特性来帮助大家建立起更加全面的质量评价角度。
一、什么叫偏壁率
理想的热缩套管,在圆周方向上的任意一点处,其壁厚都应该是相同的。但是,在实际生产过程中,由于工艺不稳定等原因,管道内壁总是会存在一定的厚度不均的情况。一般情况下,在行业中会使用最大的壁厚和最小的壁厚之差除以平均壁厚所得到的结果来表示该种差异程度,这就是所谓的偏壁率。偏壁率越小,则表明管道内壁更加光滑、平整,产品的质量也就越高。相反地,如果偏壁率过大,则表示管道有明显的“厚边”、“薄边”。
二、偏壁率过大会产生什么影响
收缩率不一致、包裹的质量就会降低
热缩套管的收缩力来自于分子网络的弹性回复,在管壁较厚的地方,收缩的时候所产生出来的抱紧力就比较大一些;管壁较薄的地方收缩力就比较小。当偏壁率过大时,在同一条管道收缩之后各个地方之间的粘接力就不一样了,粗的地方被压得很紧,细的地方就比较松弛,包裹起来以后会出现局部起皱、鼓包或者贴合不好的情况。在经常有震动的汽车发动机舱里,如果贴合处不紧固的话,就很容易让水分和机油进入进去,在一定程度上降低了保护的效果。
2、耐高温和耐高压的能力不匹配
氟橡胶热缩套管一般用在高温环境下做绝缘保护,它的壁厚直接影响到其绝缘强度以及耐温范围。薄边部分就是所谓的“短板”,高温热气流或者油污首先会从这里突破出来,在此之后就会导致该处的老化加快以及绝缘降低的问题出现,并最终使得整个防护段都出现了失效的情况。在工程建设中有很多因为使用了好的材料但是提前损坏的情况,并且这些问题大多是由偏壁率超标的因素引起的。
收缩之后的外形和同心度不一样
明显分隔开来的管道,在收缩之后可能会出现整体向一边弯折、两端不一致、椭圆形程度大的问题,从而影响到装配的美观以及后面工序的操作。对于外观及装配精度有较高要求的情况之下,该类问题会直接造成产品的判定为不合格。
密封性降低
尽管密封的任务主要是由双壁热缩管等带有胶质的产品来完成的,但是氟橡胶套管却在很多情况下需要与之配套使用以达到密封的目的。当壁厚不均匀的时候,在收缩之后各个地方对于密封层的压力不一样,比较薄弱的地方就成为了渗漏通道。
第三种情况是由于墙壁被破坏而形成的
挤出不稳定。套管管坯是经过挤出成型得到的,口模间隙不均匀、熔体温度变化大、出料速度不稳定等都会直接影响到管坯在圆周方向上的厚度不一致。这是偏壁的主要来源。
扩张工艺不当。管坯经过辐射交联之后需要做径向膨胀处理。在扩张的时候如果受到的作用力是不对称的、芯轴和管坯之间没有同心度、加热也不均匀的话,原来就很小的壁厚差别就会被扩大很多倍。
材料黏度波动。氟橡胶黏度大、加工窗口小,如果混合不均匀或者塑化不好,在熔体流动性的各个地方都会出现不同的情况,并且会加重壁厚不均的问题。
第四类不同类型的热缩管偏壁敏感性的差别
氟橡胶热缩管和PVDF热缩套管:这两种含有氟元素的材料在加工过程中难度很大,而氟橡胶热缩套管由于需要承受高温环境下的绝缘保护任务,在要求偏壁率时一般会更加严格一些。PVDF热缩管壁厚不均的话就会对耐磨性和耐压性造成一定的影响。
双壁热缩管:壁厚不均会使得内部的热熔胶无法均匀地分布在管道上,从而导致一些地方的热熔胶过多而外漏,另外一些地方由于热熔胶过少或者没有热熔胶覆盖,在使用过程中容易出现泄漏的情况。
花纹热缩管:它的壁厚不同会直接影响到花纹的深浅、均匀程度等,在偏壁严重的情况下,该管子在收缩之后会出现花纹忽深忽浅的情况,从而影响到产品的外观质量和使用效果。
第五部分:怎样去验证和控制
验收阶段可以采用测厚仪或者千分尺沿着管道一周在多个位置上测量出壁厚,并且要计算出偏壁率;对于严格的要求可以使用截面切片之后再用显微镜来测量。在采购的时候要和供应商确定好偏壁率的标准并把它列入到验收的标准当中去。
生产过程中的控制包括对挤出温度、速度等进行稳定性的管理,并且要定期校正口模同心度;扩张工序要保证加热均匀、定位准确;要加大在线测厚监控力度,在出现误差的时候要及时进行修正。
安装之前可以对管道进行目视检查,发现明显的厚度不均匀或者在收缩之后出现单边起皱的情况时要及时将其剔除掉,以免带病上线。
六、结语
偏壁率虽然只是一个简单的尺寸参数,但是它却关系到氟橡胶热缩套管的收缩均匀性、绝缘可靠性和耐温耐油使用寿命以及密封效果等诸多方面的重要性能。偏壁率调节的好坏直接关系到材料价值能否落到实处;偏壁率超标的前提下,最好的配方也无法避免提前失效的结果。不管是用氟橡胶热缩套管,还是配以双壁热缩管、PVDF热缩管、花纹热缩管等等其他的品种,在选择的时候都要把壁厚均匀性当作很重要的验收标准。运用严格的检验方法来保证线缆防护系统的质量。