Shrink Tube

Termokahanevad torud on termopolümeertooted, mis kuumutamisel kõikides suundades kahanevad. Seda efekti kasutatakse joodetud, eemaldatavate ja muude elektriliste ühenduste eraldamise tehnikas.

Soojust kokkutõmbavate torude leiutise ajalugu

Soojuspuhastuv toru on valmistatud polümeeridest, mis võivad temperatuuri mõjul pöörduvalt muutuda vedelikuks või viskoosseks. Need on peamiselt polüolefiinid:

1. polüetüleen;
2. polüpropüleen;
3. Polüvinüülkloriid( halogeenitud polüolefiinid).

Ja muud materjalid, mis kuuluvad termoplastide rühma. Polüolefiine peetakse struktuurilise otstarbega ahelapolümeerideks. Kirjanduse iseloomulik puudus sellel teemal, kuigi PVC-d on kergesti arusaadav kui plastakende põhilahendus, viiakse läbi keskkonnamõju uuringuid. Aga umbes kokkutõmbuvate materjalide raamatust Internetist ei leidu.

On teada, et 1962. aastal - eriti 23. juulil - leiutas Rachemi insener Judson Douglas Wetmore kolmanda osapoole uuringu osana soojuse kokkutõmbumise toru. Kolm aastat hiljem kuulutati välja US3396460 A ja saadakse tõenäoliselt osa igast valmistatud üksusest. Leiutaja on paigutanud oma järglased polümeersete struktuuride ühendamise meetodiks. Ta kirjutas, et kuumutamisel sulab toru tihedalt sisse sisestatud osa.

Judson väidab, et teda inspireeris 1936. aasta leiutis( US2027962 A).See on täielikult seotud termoplastidega. Autor on leiutanud uue tootmismeetodi, kasutades aineid, mis kuumutamisel kergesti muutuvad. Ja mitmesugustes temperatuurides, mis lihtsustab osade valmistamise protsessi. Leiutis on tihedalt seotud organisatsiooni ASTM poolt välja töötatud katsetega - see oli termoplastist.

Tagasi Judsoniga. Soojuskahvitoru tootmisprotsess algab materjali valikuga. Valitakse sobiv polümeer, näiteks neopreen. Kuumutamise protsessis lisatakse söödalisandeid vastavalt materjali kasutamisele tulevikus. Siis tuleb kujunemisprotsess, mida tunnustatakse võtmeks. Polümeeri toru asetatakse vaakumisse, kus seda kuumutatakse. Tavaliselt infrapunalaine tõttu. Selle tulemusena venitatakse toodet kõikides suundades.

Kui soovitud läbimõõt on saavutatud, järgneb järsk jahutus. Vaakumis toimub kiiresti. Selgub, et polümeer tahkub väga venitatud olekus. Kergelt kuumutatud - kokkusurutud. Seda nimetatakse kokkutõmbetoruks tootmisel.

30. augustil 1978 esitati USA patent nr. 4,188,443, mis sisaldas kokkutõmbuva kile mõisteid. Ja siin me räägime termoplastist. Leiutajad kirjeldavad komponenti:

1. Kile koosneb viiest polümeerkihist.
2. Central( kolmas) koosneb polüestrist või kopoliestrist.
3. Seda ümbritseb( teine ​​ja neljas) etüleen-vinüülatsetaadi kopolümeer.
4. Korpus on etüleen-propüleeni kopolümeer.

Materjal on pakendatud. Täna Youtubis näitavad nad, kuidas filmiplaadid on paigutatud filmile, et kaitsta neid mustade käte eest. Selle tulemusena saab seade niiskuse eest kaitset ja õhku vähem oksüdeerub. Kihtide massi olemasolu tähendus on see, et polüolefiine iseloomustavad äärmuslikud kokkutõmbumisomadused. Toiduainetööstuses kasutatav PVC on kuni neli korda rohkem kokkusurutud. Toote omaduste viimine tavapärasesse pakendisse, mida kasutatakse olemasolevates seadmetes, ja see võttis paar kihti.

Termoplast

On palju termoplastseid materjale, mis on erinevad. Enamik lõppmaterjale tarnitakse väikestes kogustes koos täiendavate modifikaatoritega, et anda spetsiifilisi omadusi. Selliste lisaainete lühike nimekiri:

• plastifikaatorid;
• määrimine;
• stabilisaatorid;
• antistaatika;
• pigmendid;
• fungitsiidid.

Erinevalt kõvastunud termoreaktiivsetest plastidest ja kõvendatud elastomeeridest muutuvad termoplastid viskoosseks ja pöörduvaks. See aitab kaasa toote soovitud kuju ja molekulaarse võre lihtsustamisele. Tehnoloogiliste meetodite näited: ekstrusioon, valamine, stantsimine, vaakumvormimine, keevitamine. Termoplastid on tavaliselt jagatud:

• Molekulaarne struktuur:

1. Süsinikahel: polüstüreenid, polüakrülaadid, kopolümeerid, polüolefiinid. Sünteesitakse radikaalse ahela või ioonahelaga.
2. Hetero tüüp: polüatsetaalid, polüestrid. Sünteesitakse bifunktsionaalsete monomeeride tsüklilise või polükondensatsiooni ioonse polümerisatsiooni teel.

• Füüsiline struktuur:

1. Amorfne, jäiga molekulidega( I).Kristallilisuse aste ei ületa 25%.Heledad esindajad on polüstüreen, polüvinüülkloriid ja muud ebakorrapärase struktuuriga ahelahelaga polümeerid. Polüamiidid, polüestrid ja polüeetrid ning muud heteroahelaga polümeerid. Stantsimine ja ekstrusioon( ekstrusioon) viiakse läbi klaasistumistemperatuuril, vormimisel - voolavuse temperatuuril.
2. Crystal keskmise kraadi( II).Klaasistumistemperatuur on toatemperatuuri lähedal. Pentaplast, polütrifluorokloroetüleen, polümetüülpenteen on tuntud kui tuntud esindajad. Vormimine viiakse läbi sulamistemperatuuril.
3. Crystal kõrge tase( III).Amorfse vormi klaasistumistemperatuur on madalam kui toatemperatuur. Normaalsetes tingimustes on plastilisus. Klaasistumistemperatuuri all muutub rabe. Omadused määratakse kristallilisuse astme järgi. Heledad esindajad muutusid polüetüleeniks ja polüpropüleeniks. Valamine ja ekstrusioon viiakse läbi sulamistemperatuuril, stantsimisel - selle väärtuse lähedal.

Termoplastide mehaanilised omadused

Mehaanilised omadused väljendatakse plastilisuses, tugevuses, deformatsioonitulemuse sõltuvuses jõu, temperatuuri ja muude tegurite kasutamismäärast. Tavaliselt on materjali iseloomustavad näitajad väliste jõudude suhtes vastupidavad:

• Hävitav stress:

1. Kui see on venitatud, varieerub see 1,2 kuni 12 kgf / sq.mmFenooni domineerivad määrad.
2. Kui see on kokkusurutud, varieerub see vahemikus 0,5 kuni 12 kgf / sq.mmKõrgeim polükarbonaadi sisaldus.
3. Painutamise ajal varieerub 1,2 kuni 14 kgf / sq.mmPolüamiid-6 suurepärane jõudlus.

• Tõmbetugevus on vahemikus 0,75 kuni 8,5 g / sq.mmParim jõudlus polüamiid-6-s.
• Pikkus katkemisel on vahemikus 1,5 kuni 800%.Valdavad näitajad on suure tihedusega polüetüleen ja polüpropüleen.

Paljud teooriad on välja töötatud termoplastide hävitamise kohta:

1. Rabe murdumise teooria näitab, et suurimad pinged moodustavad praod ja järk-järgult suurenevad. Kui kriitiline pikkus on saavutatud, algab osadeks jagamine. Enne pragude teket, täidab keha täielikult Hooke seadust( venitusega proportsionaalne jõud).Kirjeldatakse luumurdude stressi ja valem sõltub materjali hävitamise spetsiifilisest energiast. Teoreetiline puudus: enne pragude tekkimist hakkavad termoplastid deformeeruma, kulutavad energiat.
2. Tugevusekõveruse teooria räägib kvantitatiivsest seosest rakendatud stressi ja enne ebaõnnestumist kuluva aja vahel. Need parameetrid on ühendatud eksponentsiaalse valemiga, mis lisaks sisaldab kahte konstanti( vt joonist).Zhurkovi võrrand on keerulisem ja võtab arvesse hävitamise aktivatsioonienergiat. Termofluktsiooni teooria kinnitab, et hävitamine muutub kahju kineetiliseks protsessiks, mitte ühekordseks toiminguks. Selle nähtuse käigus tekivad pragud.

Viimased teooriad heidavad kõrvale polümeeride struktuuri. See ei arvesta füüsilist seisundit. Enamik andmeid saadi valdavalt empiiriliselt. Näiteks kirjeldatakse lühiajalise koormusega termoplastide käitumist eksperimentides saadud graafikutega. Seejärel leiavad kõverad väärtused:

1. Lühiajaline elastsusmoodul määratakse tangendi kaldenurga põhjal, mis on saadud kõvera päritolust madala laadimiskiiruse jaoks. Ja elastsusmoodul secant leitakse eelmise graafiku sektsiooni kaldenurgaga.
2. Katkestus. Graafik on tähistatud ristiga kõvera lõpus. Määratud polümeeride jaoks, mis lagunevad rabe.
3. saagikuse tugevus. Viskoossete polümeeride purunemispinge analoogid. Selle ja eelmise parameetri suurimad näitajad I rühma polümeerides, madalaim - III.
4. Hävitamise energia. Arvuliselt võrdne kõvera all oleva alaga. Kiire hävimise korral hinnatakse tööd.
5. Rasked temperatuurid hinnatakse kõvera perekondade järgi. Kahju iseloomu hinnatakse erinevatel tingimustel( sõltuvalt kõvera kujust).Vastavalt GOST 16782-le laaditakse proov konstantsel kiirusel( 4,5 kuni 120 m / min) samaaegse temperatuuri muutusega kogemusest kogemuseni. Märkige ära keskkonnaindikaatorid, milles hävitamine toimub.

proovitükkide katsete tulemused Muud parameetrid:

1. Standardne kõvadus määratakse Brinelli poolt ja iseloomustab sfäärilise sisetüki sissetungimise vastupanu.
2. Standardne kuumakindlus kirjeldab temperatuuri, mille juures deformatsioon ületab piirväärtusi. Kindlaksmääratud arvud sõltuvad tugevalt meetoditest: kahekordse toe painutamine, Martensi painutamine, Vic silindrilise nõela sisseviimine.
3. Poissoni suhe näitab ruumala muutust deformatsiooni ajal. See sõltub temperatuurist, tüve kiirusest ja selle suurusest. III rühma termoplastide maksimaalsed väärtused.
4. Löögitugevust määrab proovi suhteliselt aeglane hävitamine 20 kraadi Celsiuse juures kopra mõju tõttu topelttoe painutamisel( GOST 4647).Väheneb järsult kärbete väljanägemisega, sõltub tugevalt kahjustuste kujust ja sügavusest. Spetsiifilised väärtused sõltuvad suuresti tehnikast.
5. Löögikindlus võimaldab meil hinnata tugevust suure kiirusega laadimisel. II ja III rühma polümeere iseloomustavad kõrgeimad väärtused, madalaimad näitajad I rühma esindajatele on polüstüreen ja polümetüülmetakrülaat. PVC-s on parameeter kõrge temperatuuril +20 kraadi Celsiuse järgi, langeb järsult jahutamisel.

Temperatuuri ja laadimiskiiruse mõju graafiku kujule on märgatav. Siiski ei täheldata ühtlast sõltuvust. Protsesside sarnasust täheldatakse gruppides, mida varem iseloomustas füüsiline struktuur. Omadused sõltuvad suuresti protsessist. Näiteks, rühma I polümeeride klaasistumistemperatuuri lähedase lõõmutamise ajal suureneb elastsusmoodul. Pärast poolteist tundi kestnud PVC kokkupuudet 60 ° C juures on 10-sekundiline elastsusmoodul 160 kgf / sq.mm pärast 48 tundi - 230 pärast 60000 tundi - 270.

Elastsuse ja kõvaduse mooduli maksimaalne varieeruvus kolmandas rühmas. Termoplastide katsemeetodid ei ole kaugeltki täiuslikud, kuid soojust kahanevaid torusid kasutatakse igapäevaelus ja tööstuses. Küsimus on elektrikute lähedal. Patendi US3396460 A objekt on tegelikult välja töötatud nende jaoks, soojust kokkutõmbuvad kiled kasutatakse juhtpaneelide kaitsmiseks, polümeeride valmistamiseks kasutatakse tooteid.