双壁热缩管到底是什么？内层胶和外层管各起什么作用？

在电线电缆的连接和保护方面，热缩管是十分常见的基础材料。但是，在各种各样的热缩管产品当中，双壁热缩管凭借着自己独特的设计方案，在密封防水的应用场景里成为了不可或缺的选择。大家对于普通的热缩管是比较熟悉的，但是对于双壁热缩管的内部结构以及它的工作原理却不怎么清楚。本文将会从结构、材料、功能等方面来对双壁热缩管进行全方位的剖析，并且着重阐述了内层胶和外层管各自所起的作用以及它们之间的区别，同时还可以比较出氟橡胶热缩套管、PVDF热缩管等等其他的类型的产品的不同之处。帮助人们在具体的工程项目当中作出正确的选择。

一、双壁热缩管基本概念

双壁热缩管就是指一种有两层壁结构的热收缩套管。它和一般的单壁热缩管相比，在结构上最大的不同就是：单壁热缩管只有单一的一层聚烯烃材质的管壁，收缩之后只能起到绝缘和机械防护的作用;双壁热缩管是在管壁内侧加一层热熔胶层，从而形成“外层管+内层胶”的复合结构。

当双壁热缩管被加热收缩的时候，外层管壁受热收缩并紧紧包裹住被保护物体表面的同时，在内层的热熔胶在温度的作用下熔化成了具有流动性、粘稠状的物质填充在外层管和被包裹物体之间形成的空隙里，在降温固化的过程中会形成一层非常紧密的密封层。正是因为有了这层胶的存在，所以双壁热缩管才具有防水、防潮、密封等附加功能，而单壁热缩管是不能做到这些的。

从外观上来看，双壁热缩管的管壁截面可以明显的分为内外两层：外面一般是黑色或者其它颜色的聚烯烃层，里面则是半透明或者乳白的胶层。一些产品中的胶层里还有螺旋状或者网状的支撑结构，以避免胶层在存储、穿线等过程中发生脱落或者偏移的情况。

二、外层管所起的作用分析

外层管为双壁热缩管，它担负着重要的物理功能，并且它的作用也可以概括为以下几点：

1. 绝缘防护

外层管一般用的是辐照交联聚烯烃材料制成。经过电子束辐照之后，分子链之间就会形成交联网络，并且会表现出很好的电气绝缘性。在外线接头、电缆中间接头等地方使用的时候，外层管可以起到很好的绝缘作用，避免了漏电和短路的情况出现。

2. 机械保护

交联聚乙烯外层有较好的耐磨损、抗撕裂和一定的抗冲击性能。电缆在敷设和使用的过程中很容易受到摩擦、挤压或者弯曲等外界因素的影响，而外层的管子可以很好的起到缓冲的作用，从而防止了内部导体以及接头处被破坏的情况发生。

3. 环境隔离

在户外环境里，线缆接头长时间处于紫外线、雨淋、尘土以及温差的影响下。外层管是第一道防线，能够抵挡住大部分外部环境因素对连接部位造成的直接伤害，并且减缓了连接件的老化过程。一些特殊的外层材料中还添加了阻燃剂、抗老化剂等，从而提高其耐候性。

4、给内层胶提供支撑

当外层管收缩的时候会产生径向的压力，这样就会把熔化的内层橡胶挤进去，在里面填满空隙，并且粘附到基材表面上去。可以认为，外层管既是对被保护者的防护，又是内层胶发挥功能的基础结构。

第三部分：内层胶的作用分析

内层胶为双壁热缩管实现密封功能的主要材料，它的主要作用有以下几个方面：

1. 防水密封

这是内层胶最重要的价值。热熔胶熔化之后会变得有流动性的特点，在冷却之后就会凝固成为一层连续的密封层。水分和潮气不能渗透到这一层胶体中去，从根本上防止了接头处由于进水而发生氧化、腐蚀的现象。在埋地电缆、水下设备、户外照明等等这些场合中，这一层密封胶就起着非常重要的作用了。

应力缓冲和粘接固定

胶层在固化之后会具有一定的柔韧性以及粘着力，可以将外层管和线缆表皮牢固地粘合在一起，防止由于振动或者弯曲等原因导致热缩管脱落、滑动。另外，胶层的弹性和可以减轻机械应力的作用，从而避免由于温度变化而引起的界面分离问题。

3、填补不规则表面

线缆接头的地方一般会有直径的变化以及凹凸不平的情况，单纯的靠外层管收缩是不能够完全贴合的。内层胶可以填补这些不规则的空间，从而保证整个密封效果的一致性，不会产生局部薄弱的地方。

第四部分：和其它热缩管类型做比较

在具体的选型过程中，双壁热缩管常常和各种特殊的热缩管进行对比，不同类型的热缩管各有所长：

PVDF热缩管是以聚偏氟乙烯为原料制成的一种产品，它的主要优点就是具有很高的耐高温性和耐化学腐蚀性。它可以承受在175℃左右长时间工作的温度，并且对于大多数酸、碱、溶剂都具有很好的耐受性，在电池、化工设备以及高温电子器件的绝缘保护方面有着广泛的应用。和双壁热缩管相比，PVDF热缩管更加注重耐温、耐腐蚀性能，但是没有密封胶层，防水效果较差。

氟橡胶热缩管和氟橡胶热缩套管都是用氟橡胶作为基材来制作的，其主要特点就是具有良好的耐高温性能，在200℃以上的温度下都可以使用，并且还具有很好的耐油、耐燃油以及耐化学介质的能力。在汽车发动机舱、航空设备、油路管线附近等高温含油环境里，氟橡胶产品是唯一的可以信赖的产品。但是这样的产品价格比较高，在实际的应用当中并没有什么必要的。

花纹热缩管是根据表面结构来分类的一种类型，它的外表有规律地印上了各种各样的图案或者压纹，在使用的时候可以起到增加摩擦力、方便拿取的作用，并且在外形上也更加醒目一些，通常被用来制作工具的手柄等地方。在运动器材握把等地方的功能定位和双壁热缩管的密封防护有很大的不同。

第五部分：选择和使用的建议

掌握了结构原理之后，在实际的应用当中还要注意以下几个方面的问题：

第一、按照环境的要求来选择。只需要绝缘防护就可以达到目的的情况之下，单壁热缩管就足够了;对于户外、潮湿、埋地等环境下的接头防护，应该首先选择双壁热缩管;在高温或者含有油脂的环境中，则选用PVDF或者氟橡胶材料制成的产品。

第二、要注意收缩比和尺寸相配。常见的收缩比为2：1、3：1、4：1等等，选择的时候要保证在收缩之前可以顺利地套进去，在收缩之后又能紧紧地包裹住。尺寸太大或者太小都会影响到密封的效果。

第三、加热要均匀。使用热风枪的时候要从中间往两边慢慢加热，使里面的胶充分融化并且均匀分布在表面，防止局部过热造成外层破裂或者胶层烧焦。当胶层从管口两边慢慢溢出来的时候，一般就表示密封已经达到了理想的程度。

第四、注意质量上的差别。优质的双壁热缩管其胶层厚度要均匀，并且附着力好，在选购的时候可以拿一些样品进行检测来确定产品质量的好坏。

结语

双壁热缩管看上去很简单，但是它的“外层管+内层胶”双壁设计中蕴含着材料科学中的智慧：外层管主要起到绝缘、机械防护以及环境隔离的作用;而内层胶则是为了实现防水密封和粘结固定的双重功能。两者的分工非常明确。协同合作，一起完成了单层管道材料不能做到的安全防护作用。再加上使用了氟橡胶热收缩套管、聚偏二氟乙烯(PVDF)热收缩套管以及各种图案化的热收缩套管等等不同种类的产品，在工程师们根据温度、介质等因素来选择合适的解决方案之后，就可以实现对各种不同的应用场景进行有效的保护了。对机械、环境等具体的要求进行规定，给每一根电线电缆挑选出最适合它的“外套”，以此来提高整个电气系统可靠性和使用年限。