
热缩管的形状记忆效应使得它在第一次被加热收缩之后就已经完成了第一次不可逆的尺寸变化。拆下来再用,就相当于让材料把已经被拉回到稳定的分子链上再次撑开,并且完成第二次收缩。对于大部分热缩管而言,在此过程中都是很难做到的,而PVDF热缩管就更不可能了。PVDF是半结晶含氟聚合物,它的弹性回复能力比普通的聚烯烃要差一些,在第二次加热的时候不会回到扩展的状态,强行撑大还会在管壁内部留下银纹和微裂纹。所以对于重复使用的讨论,不能仅仅从管材外观是否完好来判断,还要看形状记忆、密封结构、标识层和力学性能能否支持第二次安装。下面按照相关的几个对象来分析。
氟橡胶热缩套管
氟橡胶热缩套管一般会被人们当作有很好的弹性的材料,并且在取下之后还可以再次使用。它所形成的交联网络使材料具有较好的回弹性,在第一次收缩之后,管壁会紧紧地贴合在基材上,并且经过冷却固化成型。但是如果把已经被压缩的氟橡胶热缩套管取出来的话,它的内径就会被固定的住,再想把它套到新的基材上去就只能剪掉或者强行撑大了。剪开之后的管段失去了封闭结构,不能够形成连续防护;强行召开会议会在交联网络里会形成一些肉眼看不见的小裂缝。再加热的时候,裂纹会扩大,在管口、弯折的地方很容易出现裂缝。另外,在第一次使用的时候就已经经历了热老化、冷热循环以及各种污染物的影响,分子链受到破坏,回缩能力减弱。虽然从外表上看还很完好,但是抱紧力以及密封性都已经大打折扣。对于需要高绝缘和密封性的场合,在拆下氟橡胶热缩套管之后就不应该再继续使用了。正确的做法是把旧管道剪掉,清理好基材之后再更换新的管道并重新安装。
花纹热缩管
花纹热缩管在对线缆进行标识的时候,出现重复使用的现象更加突出。花纹层是由油墨印刷或者激光雕刻而成,在第一次收缩的时候就已经随着基材一起发生了形变,字符间的距离以及线宽都是固定的。在拆卸的过程中,不管是把纸张撕开还是撑大,花纹边沿都会被摩擦和拉扯,油墨可能会出现开裂、掉色、翘起等情况。激光雕刻出的凹槽,在受到应力的时候可能会出现细微的裂纹,并且对比度也会降低。如果用老式的热收缩管把一根线缆缠绕起来,再进行第二次加热的时候就会使油墨更加分散开来,文字也容易出现变形、粘合度降低等问题。花纹热缩管的主要作用就是信息传输,如果标签出现不清或者破损的情况,即使管材还可以被收缩起来,但是标签的功能就已经失效了。所以花纹热缩管一般被看作是单次使用的标识材料。如果要改变标识的位置或者内容的话,应该把原来的管道剪掉,然后重新套上新的标识管道,并且保证安装的方向正确、加热均匀、字符清楚。
双壁热缩管
双壁热缩管是由外层绝缘管壁以及内层热熔胶构成的一种产品,再使用起来就更加困难了。第一次加热的时候,外面的材料会收缩,而里面的材料则会融化并流出来填补空隙,在冷却之后就会凝固在一起,并且和基材以及外层管壁都形成了良好的黏合效果。该过程是不能逆转的。在拆卸的时候,胶层可能会被撕裂或者拉断,在基材上留下残留物,在管壁内侧的胶层也会变得不均匀。再加热的时候,胶层可能会重新软化,但是不能恢复到没有使用的那种均匀分布的状态,密封性大大降低。双壁热缩管的抱紧力还受制于胶层的粘接力,在反复使用的过程中,胶层会失去粘性,从而使管段容易滑动。强行粘贴到新的基材上时,内层胶由于厚度不均不能完全填充缝隙,在冷却之后就会出现空洞,潮湿的空气以及空气会沿着界面渗透进去。所以双壁热缩管不能够反复使用。安装完毕之后要进行拆卸的话,一般只能剪断,不能完整的取出后再使用。更换的时候要选用新的管道,并且对基材进行彻底清洗,使胶层可以顺利地流淌开来并实现密封效果。
PVDF热缩管
PVDF热缩管是半结晶聚合物,其形状记忆来自于结晶区的熔融与重排。第一次加热收缩之后,结晶区又开始重新排列了,管材的内径是固定的,它的力学性能也趋向于稳定。再加热的时候,PVDF热缩管就不会恢复到原来的膨胀状态了,可能会因为结晶粗化而变得比较脆硬。反复使用时要使管材重新撑大,这样在非晶区就会出现银纹,在结晶区界面则会形成微裂纹,冷却之后这些裂纹就会扩大,从而降低材料的绝缘性能。PVDF热缩管的收缩温度窗口比较小,二次加热很难掌握,温度低了收缩不全,温度高了管材就会塌陷或者分解。即使勉强粘合到基材上,抱紧力也不均匀,在薄的地方先老化,在厚的地方后老化,长时间下来可靠性很低。PVDF热缩管一般应用于耐腐蚀、耐高温的要求比较高的地方,在这样的地方对于密封性和绝缘性的可靠性有着很高的要求,而反复使用的风险远远大于节约下来的材料费用。所以PVDF热缩管也是第一次成型,在取出来之后就不建议再使用了。
氟橡胶热缩管
氟橡胶热缩管和氟橡胶热缩套管都属于含氟弹性体系列,弹性好但是不能反复使用。第一次收缩之后,分子链由扩张取向的状态回到稳定的缠结状态,并且交联网络又重新分布开来。再加热也不能使管材恢复到原来的膨胀尺寸,只会继续微小地收缩或者由于热氧老化而变得坚硬、脆弱。强行使用工具扩大管口,会造成交联结构被破坏,并产生微裂纹。虽然从外表上看还很完整,但是抱紧力以及密封性都已经降低。氟橡胶热缩管在进行绝缘防护的时候,可靠性最重要,不能够反复使用不符合安全原则。正确的方法是:在安装之前要确定好尺寸、位置,并且一次性加热完成;要更换的时候,把原来的管道剪掉,再装上新的管道。储存没有加热过的氟橡胶热缩管能够保持形状记忆功能,但是已经被压缩的管段,其形状记忆功能已经基本消耗殆尽,并不具备再利用的价值。如果拆下来后的管段已经变硬、变白或者出现裂缝的情况,那么就更不能继续使用了。
线缆标识
线缆标识一般会印到或者打到热缩管表面上,在安装的时候要对准线缆的具体位置,这样可以方便以后的维修以及故障查找工作。第一次收缩之后,标识的位置是固定的,字符和基材是紧密接触的。如果拆除并重新使用的话,管材内径已经缩小了,套在新的电线电缆上可能会不能完全套进去,或者是需要强行撑大,从而造成标识层开裂、掉色的问题。第二次加热的时候,油墨可能会继续扩散开来,激光打标的区域对比度会降低,字符边缘也会变得模糊不清。线缆标识的主要目的是提高可读性,在反复使用的过程中会使字符变形、位置偏移,给维护人员带来很大的困难。即使管材本身还可以收缩,它的标识功能也已经不能用了。线缆标识是针对长时间使用的线缆系统而言的,信息准确性的高低就显得十分重要了,而反复使用所带来的一次又一次的识读风险则并不值得去承担。如果要改变标识的话,应该把原来的管道剪掉,然后重新套上新的标识管道,并且保证安装的方向正确、加热均匀、字符清楚。
综合判断和正确的更换思想
从整体上看,PVDF热缩管、氟橡胶热缩套管、花纹热缩管、双壁热缩管、氟橡胶热缩管以及线缆标识,在第一次加热收缩之后,内径、壁厚、胶层等参数都发生了变化。花纹、标志已经发生了无法恢复的变化。虽然勉强可以套进去,但是抱紧力、密封性、绝缘强度以及可读性都会降低。对于需要长时间稳定使用的场合,比如对绝缘防护、防水密封以及线缆标识等有长期稳定要求的地方,重复使用并不是节约成本的方式,而是在于增加了安全隐患。正确的做法是在安装之前要量好尺寸、选择合适的规格,并且在安装的时候一次性把水加热到所需要的状态,如果需要更换管道的话就更换新的管道。在剪管的时候要注意不要损伤到线缆的绝缘层或者导体,清理基材表面的老胶、油污和毛刺,在选择新的钢管的时候要确认扩张内径大于基材的最大外径,收缩之后的内径小于基材的最小外径。安装完毕之后要对管口是否收拢、管段是否滑动、密封是否连续、标识是否清楚进行检查。了解一次定型的本质,才有可能使热缩管在使用期内具有良好的工作性能。