热缩管VS冷缩管,热缩用火烤,冷缩难道用液氮急冻?

2020-12-19 19:52:14 制造原理

平常我们为了让使用的产品好看或者耐用,经常会给产品外面做一些保护,如贴个膜,涂个漆以及套个胶套等等。

同样,有很多的管线也需要外层做保护,特别是我们熟悉的电线接头处,通常采用的方法是缠上绝缘胶带,而另一种既美观又简单的方式那就是用绝缘套管。

我们都知道自然界中,物体热胀冷缩的原理,它是说物体会随着外界温度的升高而开始膨胀,随着温度的降低而开始收缩。

绝缘套管有两种,一种是热缩管,另一种就是冷缩管,它们之间有什么区别,是否也是利用了物体热胀冷缩的原理?

绝缘套管的功能‍

套管是一种能够为很多领域提供解决方案的产品,它具有绝缘,保护,密封以及线缆整理等用途,还能够防潮,防化学污染以及减小机械损伤,从而改变机械性能等等功能。

绝缘套管具有柔韧性好,易于使用,方便操作的优点,在社会的很多行业中都有广泛使用。

绝缘:这也是套管最重要的功能,不同的套管可以提供各种绝缘功能,也可适用于多种不同的电压环境,套管采用的塑料材质能够抵抗高温。

保护:这是套管的另一个重要的优势,将套管套在需要保护的基材上,就可以为基材增加一层保护,能够有效的抵抗腐蚀和磨损,塑料材质还可以减小震动和移动所产生的噪音。

密封:套管在安装过程中融化或者紧贴产品,与其形成一体,可以为一些设备提供密封功能,能够为设备提供部分或者完全密封,可防止湿气对电子设备内部造成损坏。

线缆整理:套管还是线缆整理的好帮手,可以整理或者包裹那些细小的管线,能实现分类,让管线识别变得更轻松,还可以使用不同颜色,线条以及数字的套管,成为不同管线的标识。

热缩管‍

热缩管是一种具有热收缩性质的塑料套管,热缩管按材质分有很多种类,如PE(聚乙烯)热缩套管、PVC(聚氯乙烯)热缩套管、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)热缩套管、氟橡胶热缩管、PVDF热缩管等。

热收缩性材料是将一些高聚合物材料通过化学处理后,让其具有高弹性,这种材料的特点是,在对其加温后,尺寸就会变软并扩展到特定尺寸,而冷却后又能迅速定型。

热缩管分类

热缩管的种类有很多,如按照套管的厚度可以分为超薄热缩管,中厚热缩管,厚热缩管;按照功能可以分为耐压热缩管,装饰性热缩管,磁性热缩管;按照颜色可以分为黄色,黑色等不同颜色的热缩管。

热缩管原理

热缩套管这种材料在常温下就是普通塑料的形状,而在加温后就变成了接近橡胶的弹性状态。

此时的热缩管不但具有很高的弹性,还可以让其变形,而当温度下降后就会开始收缩并定型,所以将热缩管套在基材上后,对其加温后就会开始软化并收缩,最后紧贴在基材上,等待冷却后就会定型,看似与基材完全贴合在一起,以此对基材形成保护,绝缘等功能。

冷缩管‍

热缩管要想其发挥功能,就要对其加热到一定温度(70℃以上),那冷缩管是不是就需要降温才能让它发挥作用呢?

还有小伙伴调侃道:热缩用火烤,冷缩该不会用液氮急冻降温吧?

其实并不需要降温!

冷缩管同样属于一种具有弹性的套管,是将其撑大后,膨胀到一个螺旋支撑物上,需要使用时,将冷缩管套在线缆接头或端头上后,将该内螺旋支撑物拉出,冷缩管就会像弹簧一样快速收缩,并紧紧地贴在线缆表面。

冷缩管原理

冷缩管是利用具有弹性的材料,如乙丙橡胶(三元乙丙橡胶)或硅橡胶,这种材料在常温下同样具有很好的弹性,所以不需要加温它也能靠材料分子之间的回弹力收缩,并对线缆表面施加压力,从而对线缆进行密封和保护。

冷缩管特点

冷缩管能够为产品提供长期的保护,在室内外环境(包括恶劣环境)中都有着良好表现。

并且橡胶材料很好地符合电缆弯曲的特点,冷缩管能够紧贴线缆没有间隙,可以防止水分的进入,以确保长期保护线缆。

冷缩管作为一种重要的电缆附件,具有抗拉强度大、弹性好抗断裂,安装方便快捷等特点,主要还是用于通讯电缆光缆的密封、也会被用于管道修复以及其它部件的密封。

热缩管与冷缩管区别‍

首先是使用范围,冷缩管相对于热缩管来说使用范围要小一些,功能没有热缩管那么强大;但是在一些特殊的条件和要求下,如没有加热设备或者是精密管线,冷缩管又有着非常重要的作用。

其次是工作原理,热缩管采用的是加热后(70℃以上)后,让材料收缩的化学反应,而冷缩管采用的则是利用弹性,先扩张后利用弹性让其自然收缩的物理反应。

还有就是材料和用途,热缩管目前使用的材料还是比较广泛的,如PVC,聚乙烯,硅橡胶等材料,而使用的范围也比较广,在电子,电工,电线电缆以及电信等行业;而冷收缩目前也就乙丙橡胶和硅橡胶,主要还是使用在一些户外线缆上面。

不管是热缩管还是冷缩管,虽然看起来并不起眼,结构也较简单,但它们的作用却一点也不简单,不管是在普通电线上的使用,还是在高铁,汽车以及航空等高科技领域的使用,它们都在发挥着重要的作用。

文中图片截取自Youtube《Heat Shrink vs. Cold Shrink Tubes - 3M Electrical Cold Shrink Tubes》文中gif截取自Youtube《Heat Shrink vs. Cold Shrink - Which Should You Use》

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