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氟橡胶热缩套管会老化吗?答案出乎意料

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  所有的材料都会被时间所消磨掉,这是材料界的普遍认识。但是有趣的是,在谈论到氟橡胶热缩套管的使用年限的时候,所得到的回答往往会让人感到十分惊讶,因为在各种各样的环境下它的“抗老化”性能要比一般人预想中的要强得多。它会变质吗?可以使用多长时间呢?它的变质现象又有哪些呢?今天我们把这个问题说透了。

  第一部分给出结论:会老去,但是速度出人意料

  最后得出结论:氟橡胶热缩管也会出现老化现象,在全世界范围内都不存在不衰老的有机材料。但是它衰老的速度非常缓慢,寿命也特别长,很多人都没有预料到这些情况。

  按照正常的使用情况,在高质氟橡胶热缩套管的情况下,能够稳定的运行十到二十多年不等。就是在高温、油污、日晒雨淋等复杂的环境下工作,它也能使用很长时间,并且远远超过一般的套管使用寿命几倍之多。许多早期被安放在工业设备中使用的氟橡胶热缩管,在这些设备被淘汰之后,该套管仍然保持原样。

  所谓的“出人意表”就是指这样的事情:人们已经习惯于普通的套管几年就会出现硬化、开裂的情况了,所以大家认为所有的套管都是差不多的,但是实际上氟橡胶材料的表现却打破了一直以来人们的这种预期。

  第二问是为什么它可以活得比较久呢?

  氟橡胶具有非常长的使用年限,这是由于该种材料自身具有的三个“抗老化基因”所决定的。

  第一点就是稳定的分子结构。氟橡胶分子中的碳-氟键具有很高的结合能,它是目前已知的所有有机物质中最为牢固的一种化学键。由于氧气和紫外线等因素造成的材料老化,“元凶”难以对这样的结构造成损害,从而在根本上推迟了老化的过程。

  第二点就是优异的耐热氧老化性能。普通的橡胶,在高温的作用之下很容易发生氧化反应,分子链被破坏了之后就会出现硬化和变脆的现象。但是氟橡胶在200℃的高温环境下,氧化反应仍然进行得很慢,热老化的使用寿命曲线很平坦。

  第三点就是很好的耐候性能。太阳光中含有的紫外线就是对室外使用的各种材料造成伤害的第一大元凶,会使得许多塑料和橡胶制品出现粉化、龟裂的现象。氟橡胶对于紫外线、臭氧等都具有很好的抵抗能力,在长时间户外使用的情况下也不会产生粉化的现象。

  加上三层保护层之后,在同类型的产品当中也属于名列前茅的抗老效果。

  第三问:衰老究竟会有哪些表现呢?

  尽管衰老的速度非常缓慢,但是掌握其表现的形式可以有效地帮助我们在出现安全隐患的时候能够及时地进行处理。氟橡胶热缩套管的老化一般会经过以下几个阶段的变化:

  初期:表层的颜色会稍微变深一些,弹性的也会有轻微的变化,但是防护的功能还是正常的;中期:表面上出现了微小的硬化现象,在弯曲的时候软绵绵的感觉也变淡了,并没有产生裂缝;后期可能会出现细微裂缝和弹性的完全消失,在这种情况下就需要更换了。

  需要注意的是,氟橡胶的老化是自表而内的发展过程,在这个过程中变化比较慢,并且有一定的规律性,不会忽然就失效了,这就给人们在早期就能发现问题并及时进行更换提供了一个很大的时间窗口。

  第四部分:对人的寿命产生重大影响的因素

  同样为氟橡胶热缩套管,在不同的应用场景中其实际使用年限相差很大。需要注意的因素有以下几个方面:

  温度范围:它可以承受200℃以上的高温,但是长时间使用时,温度越高、时间越长,则其老化速度就越快。在150摄氏度左右的时候使用和在250摄氏度极限环境下的使用寿命相差几倍。

  化学介质为氟橡胶,在大部分油脂以及各种化工品中都有很好的稳定性,但是某些具有很强氧化性的物质或者在高温、高压蒸汽的作用下也会加快它的老化过程。

  机械应力:长时间处在反复弯曲和拉伸的状态下使用套管,其老化速度要比静止状态下使用的套管要快一些。

  安装质量:收缩的时候由于加热不均匀或者有内部应力的存在,在之后的时间里容易出现一些问题,在这些地方最先出问题。

  第五个方面就是和一般的套管使用寿命进行比较

  把几种常见的套管放在一起比较一下它们的使用寿命就会一清二楚:

  普通的聚乙烯热收缩套,在室内的环境中可以使用五到八年的时间,在室外暴晒的情况下只能用两年左右就会出现粉化、龟裂的现象。

  双壁热缩管:密封防水效果好,在地下应用中表现出色,但是它的表面材料在高温下使用寿命较短。

  花纹热缩管:以其柔软弹性、防滑纹理等特点来吸引顾客的目光,在手柄上缠绕之后会因为长时间摩擦而使表面纹理慢慢磨平。

  PVDF热缩管:同样是含有氟元素的材料,它的抗紫外线和抗氧化的能力也非常强,表层硬度大、形状固定,在抗老化方面它和氟橡胶一样处于同一个级别,在柔软度以及防水性能上则各有千秋。

  可以认为在“谁老得慢”的较量里,含有氟元素的材料家族处于领先地位,并且氟橡胶热缩套管就是其中兼具弹性和耐用性的佼佼者。

  第六个问题就是怎样使它更加长久呢?

  为了使套管使用的时间长一些,请看下边的一些有用的建议可以作为借鉴:

  根据实际情况来选择型号,在套管的工作温度处于它最舒服的状态下,不能长时间地把套管顶到最大程度去使用它的最高温度;

  控制好加热收缩的程度,在整个过程中要保证温度分布均匀,并且使材料能够完全接触和吸收热量,从而避免产生内应力的情况发生。

  不能和不兼容的材料接触,在选择型号的时候要确定所处环境中的化学介质类型;

  定期巡视检查,在重要的地方对套管做肉眼观察,看是否有硬化的现象或者裂缝的情况出现,并且一旦发现了早期的老化问题就要及时地加以解决。

  结语

  氟橡胶热缩套管会因为使用时间过长而出现老化现象吗?会。但是它缓慢到令人惊讶的老化速度、可以预见的老化进程、动辄十几载的服役时间,的确让很多人始料未及。对于需要长久稳定的电气系统而言,选用一款耐久性强、使用寿命长的安全防护材料,则虽然初期投资较大一些,但是却可以避免因频繁更换而带来的诸多不便,并且也能够真正地实现物美价廉的效果。


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