
在选择的时候,很多人都喜欢先看数据表来寻找耐温数字,或者是先比颜色、壁厚以及价格。这样排列的话会把材料参数当作工况结论,并且容易忽视安装之后真实边界的存在。合理的起始点就是先考虑使用的位置以及失效后的后果:这根产品是用来保护什么东西的、能承受多高的温度曲线、会不会接触到油污或者清洁剂、安装的空间里有没有地方可以弯曲或者热缩之后会不会受到拉力失效之后是外观的问题还是绝缘、密封、识别等功能出现故障。把上述的各项内容整理成一份工况卡,在此基础上再去分析材料、结构以及各种表格中的数据,并从中筛选出有用的信息来。也就是说,在选择型号的第一步并不是要先问出“什么样的材料耐温高”的问题来,而是在于首先去询问一下,在这里什么样的情况算是失效呢?按照不同的制品种类来展开,并且说明各个制品的第一步应该注意什么。
首先看一下工况边界和成品状态
对于氟橡胶热缩套管的选择,在选择的时候并不是看它的颜色或者包装,而是在于它在设备中所处的工作状态和边界条件。连续工作的温度、短时间内达到的最大温度、最大温差维持的时间长短、热循环频率以及所接触的介质种类、束径大小、弯曲半径大小和安装张力等都会影响到实际耐热性能。如果只记住一个耐温数值的话,就很容易忽视局部热点以及收缩之后的残余应力了;如果仅仅从基材的数据来看的话,就很容易忽视到成品的壁厚以及安装的历史。因此,在氟橡胶热缩套管的第一步筛选中要围绕工况卡来展开:首先写出关键的功能为绝缘、防护、耐磨或者分隔等,然后写出失效后的后果以及维护可达性。工况卡越详细,之后核对数据表以及小样验证就会更加有针对性了。对于需要弯曲、捆绑的地方还要注明安装后受力的方向,不能把自由状态下试验的结果直接套用到受力的状态上去。首先划定好范围,然后谈论材料级别,选择型号的时候就不会跑偏了。
二、首先要看图案是否有服务的功能
花纹热缩管的第一步,并不是先判断花纹是否美观,而是要看这个花纹是不是为某个具体的功用服务的,比如防滑、握持、区分或者耐磨等等。花纹凸起会使表面接触的状态发生变化以及散热条件变差,如果直接接触到高温金属表面的话,在局部处可能会出现比周围环境更高的温度;凹陷的地方可能会积累灰尘、机油或者清洁剂,从而造成表面的老化。在选择的时候要先把热源的距离、接触的压力、清洁的方式以及摩擦的频率都记下来,然后再看花纹的方向和安装的位置是不是合适。对于花纹热缩管来说,花纹一般不能用来提升耐温等级,材料的耐热性能仍然要依靠基材以及壁厚等因素来决定。如果花纹被用作握持部分的话,则要对热缩之后的花纹进行检查,看其是否有变形、边缘是否开裂、表面是否变硬等现象。首先要确定花纹的功能以及热边界,然后再核对材料的数据,要比只看外观更加可靠。
第三步是查看密封填隙的功能以及胶层边界的状况
双壁热缩管在使用之前要先确定它是否具有密封、填充缝隙或者防水的功能,并不是仅仅根据它的外层材料是否有耐温数字来判断。双壁结构是由外层热缩材料和内层热熔胶组成的,成品边界的限制一般都受到胶层的影响:外层可能会承受较高的短时间内温度,但是胶层却有可能软化、流淌、氧化或者丧失粘接力。在选择的时候首先要明确填充间隙、线束分支形状、连接器尾部空间、加热方式和密封等级的要求,然后再去核实胶层在连续温度以及短时间峰值下所处的状态。双壁热缩管的选择还要考虑加热工艺的问题:如果加热过头的话,就会使得胶层提前老化;反之,则会留下空隙以及应力集中等问题。首先确定需要填充多大的缝隙、要达到什么样的密封效果、加热是否均匀等,然后再来谈论外层材料的问题,这样才不会出现外表完好但是密封不好的情况。对于需要返修的部分要进行胶层清理及重新安装的可行性评价。
第四部分:首先来看一下材料的不同之处以及机械化学的需求
PVDF热缩管的第一步应该先观察它和含有氟弹性体类的产品在材料行为上有什么不同,并不是直接套用同样的温度经验。PVDF材料在机械强度、耐磨性以及耐腐蚀性等方面具有自己的优势,而且它的热老化机制、加工历史以及失效判断标准都不一样。在选择的时候首先要确定所用的位置是否能承受摩擦、弯曲、紫外线以及各种化学物质的影响,然后再检查该处连续工作的最高温度、短时间内出现的最大温差和热循环次数。PVDF热缩管在使用于耐磨部位的时候要考虑到表面磨损以及应力开裂的问题;在化学环境中使用的时候,空气老化数据不能直接反映介质中寿命的情况。因此,在对PVDF热缩管进行筛选的时候,应该把机械约束、介质条件等放在温度数字前面,并且要先确定主要失效模式,然后再根据壁厚和收缩比的要求来选择合适的规格。如果产品要进行弯曲或者捆绑等操作时,则应该对安装之后的产品残余应力进行记录,并且不能因为热老化和应力叠加而影响到产品的使用效果。首先要分析材料差异以及工况限制等因素,然后才能确定数据表是否能够与现场相匹配。
第五步是先看一下失效后果和验证途径
对于氟橡胶热缩管来说,第一步骤是看失效后果以及验证途径,并不是仅仅去比对一个耐热参数。同一种材料,在不同的结构、壁厚以及安装状态之下,主要失效模式可能会大相径庭:有的首先出现表面裂纹,有的首先出现回弹降低,有的首先出现尺寸变化或者绝缘性能波动。在选择的时候要先把该处失效之后会不会影响到安全性、能不能够被及时地发现、能不能够得到有效的维修等问题都弄清楚了之后再去确定试验和验证的要求有多严苛。如果失效后果比较严重或者维护起来比较困难的话,则要加大成品热老化、温度循环以及弯曲之后的检验力度;如果只做外在的区分的话,那么验证项目的也可以相应的简单一些。首先确定验证路径,然后核对材料数据、安装工艺等,可以避免出现“数据漂亮但是现场用不了”的问题。对于要长时间使用的部位,则应该保存下安装记录以及批次信息等资料,以便于以后进行复查。先考虑结果,然后确定验证方式、选择型号等都比较完善。
六、首先要看可读寿命和打印层是否匹配
线缆标识的第一步是先查看可读寿命、打印层数等信息,并不是仅仅看管材是否耐温就可以。线缆标识在高温环境中的情况是:管体完好,但是字符已经变得浅、散或者掉色;也有可能字符很清楚,但是管体却变得坚硬并开始收缩。在选择的时候首先要确定打印的方式、色带或者印刷层、热缩加热条件、安装的位置以及清洁摩擦的情况,然后再核对连续的温度和短暂的峰值。在热源附近的线缆标识上要记录下热源的距离以及捆扎的压力,以免字符层直接接触高温物体。在评价的时候可以对经过热老化之后的对比度、边缘清晰度、附着力以及耐摩擦情况进行检验,并不是仅仅去看管体会不会出现裂缝。线缆标识的耐热寿命应该用“是否还能被辨认出来”作为主要评判标准,而管材、打印层以及安装位置都应当纳入同一个设计方案进行验证。首先确定可读性的标准,然后选择合适的材料以及印刷工艺,要比仅仅看一个温度数值更加贴近实际情况。
第七条 先看打印热缩安装的匹配
标识管第一项工作就是首先要检查打印、热缩和安装这三个方面是否一致,并不是首先去看一种单一材料的参数。标识管要经过打印、套入、加热收缩和冷却等几个步骤,在每一个步骤中都要注意好温度和时间这两个因素,如果任何一个环节上的温度或者时间控制得不好,都会对字符的清晰度以及尺寸的稳定性造成影响。在选择的时候首先要确定打印的方式和表面的状态是否相容,热缩加热是否均匀,收缩之后是否还需要弯曲或者捆扎,然后再核对基材耐热性、打印层耐热性的状况。标识管的基材老化之后仍然完好,并不能说明字符还可以阅读;打印层粘合牢固,并不能说明管体尺寸以及回弹都符合标准。在评价的时候可以查看热缩之后的外观、字符附着力、耐摩擦以及热老化之后的对比度,并且要记录下加热温度和加热时间。标识管在高温环境下使用的时候,还要避免热源直接照射以及金属尖角处,留出收缩、弯曲的空间。首先确定工艺是否匹配,然后再考虑用什么材料,可以避免由于批次之间的可读性不同而造成的误差。
第八步:把第一歩落成可以执行的筛选流程
将上面的想法转化为具体的步骤,一共要经过六个环节。第一阶段就是制作工况卡:把连续的温度、短时间内的最高值、该时间段内保持最高的时间长度以及热循环频率、所用液体、湿度、安装位置、束径、弯曲半径、受力状况和清洗方法都记在上面。第二步是确定主要失效判据:对于绝缘部位来说要看它的电气性能;对于密封部位来说要看它所用的胶层以及填充物是否完好无损;对于标识部位来说要看它上面的文字或者图案能否被清晰地看到;对于结构防护部位来说要看它有没有出现裂缝、硬化或者尺寸的变化等情况。第三步是初步筛选材料和结构:根据主要失效模式来选择基材类型、壁厚、收缩率以及单壁或者双壁结构,并且要核实成品的数据而不能仅仅看基材的数据。第四步是核对安装工艺:确定加热方法、加热温度、加热时间和冷却方式以及夹具约束,防止在安装过程中浪费热量寿命。第五步是制作小样来验证:按照实际束径以及弯曲的状态进行收缩,并且进行热老化或者温度循环,在此之后再对关键性能进行检测。第六步是记录和复核:把材料批次、试样的状态、试验条件、检测结果以及现场的温度记录下来,以便于以后进行修正。该过程并不是要一次性给出一个确切的年限,而把选择型号由原来的“看一个数”变成了现在的“核对一组条件”。
第九条 常见误区和复核清单
常见的误区主要有以下几点:仅仅关注耐温数值而忽略峰值持续时间以及热循环次数;只看基材的数据,而不看成品结构以及胶层;只看外表有没有开裂现象,并且不考虑回弹、密封性和可读性;只看初次安装的效果,不进行热老化之后的复查;只看设备环境温度而不用测量部件表面以及局部热点。复核的时候可以提问:工况卡上有没有全部填写好,主要失效判据是不是很清楚,数据表里的试样状态和成品是一致的,安装加热器的时候有没有受到控制,小样验证是否涵盖了实际弯折和束径的情况,记录能不能被追溯到。如果失效后果比较严重或者维护起来比较困难的话,则要加大验证项目的数量,并且留出一定的工程裕量;如果批次之间存在较大的差别,则需要加大抽检的数量。选择的第一步价值在于把边界、判据确定好之后,后面的比较才会有共同的标准。把这一环节做好了,那么在材料的选择、结构的选择以及工艺的选择上就不会出现相互脱节的情况。
结语
选择的第一步是什么?首先要看的是使用边界的判定以及失效标准的判断,并不是先看一个耐温数值。温度曲线、介质、机械应力、安装空间、功能要求和失效后果等都影响到之后需要核对的数据以及要做哪些验证工作。不同的制品类型有不同的侧重点:有的先看成品的状态以及残留的应力,有的先看花纹的功能和热边界,有的先看胶层的密封性,有的先看材料的不同之处以及机械化学上的限制,有的先看失效的结果并验证途径。有的先看可读寿命、打印匹配等,有的则先看打印热缩安装的配合情况。第一步骤完成工况卡、筛选流程等之后,再经过小样验证、记录复核等一系列过程来逐渐缩小范围,最终确定的产品才会更加贴近实际使用情况。首先划定范围,然后根据这些范围来确定具体的参数,这是比较安全的一个起始点。