Tubo de encogimiento

El tubo termorretráctil

es un producto de termopolímero que se encoge en todas las direcciones cuando se calienta. El efecto se utiliza en la técnica para aislar conexiones eléctricas soldadas, desmontables y otras.

La historia de la invención de los tubos termorretráctiles

El tubo termocontraíble está hecho de polímeros que pueden convertirse reversiblemente en estado líquido o viscoso bajo la acción de la temperatura. Estas son principalmente poliolefinas: Polietileno

1. ;Polipropileno
2. ;
3. Policloruro de vinilo( poliolefinas halogenadas).

y otros materiales incluidos en el grupo de termoplásticos. Las poliolefinas son consideradas como polímeros de cadena de propósito estructural. Una carencia característica de literatura sobre el tema, aunque el PVC se discute fácilmente como una solución básica para ventanas de plástico, se están realizando estudios de impacto ambiental. Pero sobre el libro de materiales retráctiles no se puede encontrar en Internet.

Se sabe que en 1962, específicamente el 23 de julio, Judson Douglas Wetmore, un ingeniero de Rachem, inventó un tubo de retracción por calor como parte de un estudio realizado por un tercero. Tres años después, se declaró US3396460 A y probablemente reciba una parte de cada unidad fabricada. El inventor ha colocado a su propia descendencia como un método para combinar estructuras de polímeros. Escribió que cuando se calienta, el tubo se derrite y cubre herméticamente la parte insertada en el interior.

Judson afirma que se inspiró en un invento de 1936( US2027962 A).Se relaciona íntegramente con los termoplásticos. El autor ha inventado un nuevo método de producción utilizando sustancias que, cuando se calientan, cambian de forma fácilmente. Y en una amplia gama de temperaturas, lo que simplifica el proceso de fabricación de piezas. La invención está estrechamente relacionada con las pruebas desarrolladas por la organización ASTM; se trata de termoplásticos.

Regresemos a Judson. El proceso de producción del tubo termorretráctil comienza con la elección del material. Se elige un polímero adecuado, por ejemplo, neopreno. En el proceso de calentamiento, los aditivos se agregan allí de acuerdo con el uso futuro del material. Luego viene el proceso de formación, reconocido como la clave. El tubo de polímero se coloca en un vacío donde se calienta. Por lo general debido a las ondas infrarrojas. Como resultado, el producto se estira en todas las direcciones.

Cuando se alcanza el diámetro deseado, sigue un enfriamiento brusco. En un vacío sucede rápidamente. Resulta que el polímero se solidifica en un estado altamente estirado. Cuando se calienta ligeramente - comprimido. Esto se llama un tubo de contracción en la producción.

El 30 de agosto de 1978, se presentó la patente estadounidense n. ° 4.188.443, en el título que contiene la noción de película contraíble. Y aquí estamos hablando de termoplásticos. Los inventores describen el componente:

1. La película consta de cinco capas de polímero.
2. Central( tercero) consiste en poliéster o copoliéster.
3. Está rodeado por un copolímero de etileno-acetato de vinilo( segundo y cuarto).
4. La cubierta es un copolímero de etileno-propileno. El material

se posiciona como un embalaje. Hoy en Youtube muestran cómo se colocan los paneles de control en la película para protegerlos de la acción de las manos sucias. Como resultado, el dispositivo adquiere protección contra la humedad y es menos oxidado por el aire. El significado de la presencia de una masa de capas es que las poliolefinas se caracterizan por sus propiedades de contracción extrema. Hasta cuatro veces más comprimido que el PVC utilizado en la industria alimentaria. Para llevar las propiedades del producto al embalaje habitual que se utiliza en el equipo existente, y tomó algunas capas.

Termoplástico

Hay muchos termoplásticos, las cualidades son diferentes. La mayoría de los materiales finales se suministran en una pequeña cantidad con modificadores adicionales para impartir propiedades específicas. Una breve lista de dichos aditivos: plastificantes

• ;Lubricación
• ;Estabilizadores
• ;Antiestáticos
• ;Pigmentos
• ;Los fungicidas
• .

En contraste con los termoestables curados y los elastómeros de vulcanización, los termoplásticos se vuelven reversibles en un estado viscoso. Eso contribuye a la simplificación de la obtención de la forma deseada del producto y la red molecular. Ejemplos de métodos tecnológicos: extrusión, fundición, estampación, moldeo al vacío, soldadura. Los termoplásticos generalmente se dividen:

• Estructura molecular:

1. Cadena de carbono: poliestirenos, poliacrilatos, copolímeros, poliolefinas. Sintetizado a lo largo de la ruta de la cadena radical o iónica.
2. Tipo hetero: poliacetales, poliésteres. Sintetizado por polimerización iónica de policondensación cíclica o de monómeros bifuncionales.

• Estructura física:

1. Amorfo, con moléculas rígidas( I).El grado de cristalinidad no supera el 25%.Los representantes brillantes son poliestireno, cloruro de polivinilo y otros polímeros de cadena con estructura irregular. Poliamidas, poliésteres y poliéteres y otros polímeros de heterocadena. El estampado y la extrusión( extrusión) se realizan a la temperatura de transición vítrea, moldeado, a la temperatura de fluidez.
2. Cristal medio grado( II).La temperatura de transición vítrea está cerca de la temperatura ambiente. Pentaplasto, politrifluorocloroetileno, polimetilpenteno son reconocidos como representantes destacados. El moldeo se realiza a una temperatura superior a la fusión.
3. Cristal de alto grado( III).La temperatura de transición vítrea de la forma amorfa está por debajo de la temperatura ambiente. En condiciones normales exhiben plasticidad. Por debajo de la temperatura de transición vítrea se vuelve frágil. Las propiedades están determinadas por el grado de cristalinidad. Representantes brillantes se convirtieron en polietileno y polipropileno. La fundición y la extrusión se llevan a cabo a la temperatura de fusión, punzonado, cerca de este valor.

Propiedades mecánicas de los termoplásticos

Las propiedades mecánicas se expresan en plasticidad, resistencia, la dependencia del resultado de la deformación en la velocidad de aplicación de la fuerza, la temperatura y otros factores. Se acostumbra a señalar los indicadores que caracterizan el material en términos de resistencia a fuerzas externas:

• Estrés destructivo:

1. Cuando se estira, varía de 1.2 a 12 kgf / sq.mmLas tasas prevalecientes de fenilona.
2. Cuando se comprime, varía de 0.5 a 12 kgf / sq.mmLas tasas más altas de policarbonato.
3. Cuando se dobla, varía de 1.2 a 14 kgf / sq.mmEl rendimiento superior de poliamida-6.

• La resistencia a la tracción a la tracción varía de 0,75 a 8,5 gks / sq.mmEl mejor rendimiento en poliamida-6.
• Alargamiento a la rotura, varía de 1.5 a 800%.Los indicadores predominantes son el polietileno y el polipropileno de alta densidad.

Se han desarrollado muchas teorías con respecto a la destrucción de los termoplásticos:

1. La teoría de los estados de fractura frágil que forman grietas en el sitio de mayor estrés y aumenta gradualmente. Cuando se alcanza la longitud crítica, comienza la división en partes. Antes de la formación de grietas, el cuerpo obedece completamente la ley de Hooke( una fuerza proporcional al alargamiento).La tensión de fractura se describe y la fórmula depende de la energía específica de destrucción del material. Falta de teoría: ante la formación de grietas, los termoplásticos comienzan a deformarse, gastando energía.
2. La teoría de la fuerza de la termofluctuación habla de una relación cuantitativa entre el voltaje aplicado y el tiempo que pasa antes del fallo. Estos parámetros están conectados por una fórmula exponencial, que además incluye dos constantes( ver figura).La ecuación de Zhurkov es más complicada y tiene en cuenta la energía de activación de la destrucción. La teoría de la termofluctuación afirma que la destrucción se convierte en un proceso cinético de acumulación de daño, y no en un acto de una sola vez. En el curso del fenómeno se forman grietas. Fórmulas y ecuaciones de

Las últimas teorías descartan la estructura de los polímeros, que se reconoce como una desventaja. No tiene en cuenta la condición física. La mayoría de los datos obtenidos son predominantemente empíricos. Por ejemplo, el comportamiento de los termoplásticos bajo carga a corto plazo se describe en los gráficos obtenidos en experimentos. Entonces las curvas encuentran los valores:

1. El módulo de elasticidad a corto plazo se determina a partir del ángulo de inclinación de la tangente, dibujado desde el origen de la curva para una tasa de carga baja. Un módulo de elasticidad secante se encuentra por el ángulo de inclinación de la secante del gráfico anterior.
2. Rompiendo el estrés. La gráfica está marcada con una cruz al final de la curva. Determinado para polímeros que se descomponen quebradizos.
3. Fuerza de rendimiento. Análogos de la tensión de rotura para polímeros viscosos. Los indicadores más grandes de este y el parámetro anterior en los polímeros del grupo I, el más bajo - en III.
4. Energía de destrucción. Numéricamente igual al área bajo la curva. Para la destrucción a alta velocidad, se evalúa el trabajo.
5. La temperatura de fragilidad se estima a partir de las familias de curvas. La naturaleza del daño se evalúa bajo varias condiciones( determinadas por la forma de la curva).Según GOST 16782, la muestra se carga a una velocidad constante( de 4,5 a 120 m / min) con un cambio de temperatura simultáneo de la experiencia a la experiencia. Registrar los indicadores ambientales en los que se produce la destrucción.

Otros parámetros:

1. La dureza estándar está determinada por Brinell y caracteriza la resistencia a la introducción de un indentador esférico. La resistencia térmica estándar de
2. describe la temperatura a la cual la deformación excede los valores límite. Las cifras determinadas dependen en gran medida de los métodos: doble flexión de soporte, flexión de Martens, la introducción de la aguja cilíndrica de Vic.
3. La relación de Poisson muestra el cambio en el volumen durante la deformación. Depende de la temperatura, la tasa de deformación y su magnitud. Valores máximos para termoplásticos del grupo III.
4. La resistencia al impacto se determina por la destrucción relativamente lenta de la muestra a una temperatura de 20 grados centígrados por el impacto de la copra durante la flexión de doble soporte( GOST 4647).Disminuye drásticamente con la aparición de cortes, depende en gran medida de la forma y la profundidad del daño. Los valores específicos son altamente dependientes de la técnica. La resistencia al impacto
5. nos permite estimar la resistencia bajo carga de alta velocidad. Los polímeros de los grupos II y III se caracterizan por los valores más altos, los indicadores más bajos para los representantes del grupo I son el poliestireno y el polimetilmetacrilato. En PVC, el parámetro es alto a una temperatura de +20 grados centígrados, cae bruscamente cuando se enfría.

La temperatura y la velocidad de carga tienen un efecto perceptible en la forma del gráfico. Sin embargo, no se observa dependencia uniforme. La similitud de los procesos se observa dentro de grupos, previamente caracterizados por la estructura física. Las características son altamente dependientes del proceso. Por ejemplo, durante el recocido de polímeros del grupo I cerca de la temperatura de transición vítrea, el módulo de elasticidad aumenta. Después de una hora y media de exposición al PVC a una temperatura de 60 grados centígrados, el módulo de elasticidad de 10 segundos es de 160 kgf / m2.mm, después de 48 horas - 230, después de 60000 horas - 270.

La variación máxima del módulo de elasticidad y dureza en el tercer grupo. Los métodos de prueba para termoplásticos están lejos de ser perfectos, pero los tubos termorretráctiles se utilizan en la vida cotidiana y en la industria. La pregunta está cerca de los electricistas. En realidad, el tema de la patente US3396460 A se desarrolló para ellos. Las películas termocontraíbles se utilizan para proteger los paneles de control y los polímeros se usan para empacar productos.