Есть обширный класс твёрдых материалов, которые при нагревании не расширяются, как мы привыкли думать, а наоборот, сжимаются. Это – термопласты – полиолефины. К этому классу материалов относится полиэтилен высокого и низкого давления, полипропилен, полибутилен, и прочие полиуглеводороды. Свойство сжиматься при нагреве они имеют из-за своей высокомолекулярной структуры. Полезные свойства термоусаживаемых материалов (ТУМ), нашли широкое применение в быту и промышленности. Сейчас не найдёте такой сферы деятельности, где бы не применялись термоусаживаемые кабельные муфты, термоусаживаемая упаковка, термоусаживаемые трубки с клеем, и т.д.
Откуда всё началось?
Первый ТУМ был получен и запатентован в США в 1939 году. С 1940 года там началось широкое производство термоусаживаемой полиэтиленовой плёнки. Её применяли в качестве упаковки. Представьте, партию товара, вместо упаковки в мешки, ящики и прочее, обёртывали плёнкой, которую усаживали, и получали классную прочную упаковку. В то время, технология получения ТУМ была ещё не совершенна. Плёнки выделяли в окружающую среду галогены и их соединения (хлор, например). Потому во многих странах такая упаковка была запрещена из-за протестов общественности.
Свойства ТУМ.
С тех пор наука и техника ушли далеко вперёд. Давно налажено производство ТУМ, которые не выделяют галогенов. Общественность успокоилась. Поскольку, основное предназначение ТУМ – сжиматься, поэтому и главный их показатель – коэффициент сжатия (относительная усадка). Этот коэффициент может быть одинаковым или разным по различным осям. Для упаковки он должен быль одинаков и по длине и по ширине, для трубки сжатие в радиальном направлении необходимо, а по длине нет. Из других свойств важны:
- негорючесть;
- электрическая прочность;
- механическая прочность;
- термо- и морозостойкость.
Где применяется.
- Изготовление термоусаживаемых трубок (ТУТ).
- для изоляции проводников в электротехнике и электронике;
- для защиты трубопроводов и их сварочных швов от коррозии;
- Изготовления термоусаживаемой упаковки;
- Изготовление термоусаживаемых гильз;
- для соединения жил проводов (обжимкой, либо пайкой. Тогда муфты бывают с медной гильзой, либо с оловянной);
- для защиты спаек оптоволоконных жил кабелей;
- то же для обычных кабелей и проводов.
- Изготовление соединительных и концевых силовых кабельных муфт до 35 кВ. Для концевых муфт изделие называется термоусаживаемая каппа.
Пример использования.
Термоусаживаемая трубка с клеевым слоем. Пример обозначения:
АВС -Х/Y; Где ABC – каталожное заводское наименование ТУТ. Х – диаметр до усадки. Y – диаметр после усадки.
Выпускается отрезками по 1.0 – 1.22 м, либо в рулонах. Основные характеристики:
- радиальная усадка – 1:3;
- усадочная температура - +110°С;
- линейная усадка – менее 10%;
- рабочая температура изделия от -55 до +125°С;
- при испытании переменным напряжением 2.5 кВ в течении 1 мин – без пробоя.
- механические и электроизоляционные свойства зависят от толщины ТУТ и материала, из которого она изготовлена. Например, для высоковольтных кабелей применяют трубки из сшитого полиэтилена.
Монтаж ТУТ производится на очищенную и обезжиренную поверхность проводника. ТУТ надевается на жилу и равномерно по всей длине и диаметру нагревается строительным феном с температурой воздуха +110°С. Трубка начинает усаживаться. Клей-расплав, нанесённый на внутреннюю поверхность ТУТ, начинает плавиться и своим движением и объёмом вытесняет находящийся внутри трубки воздух. По окончании усадки и остывании изделия, на поверхности проводника получается прочный защитный слой с высокими механическими и изоляционными свойствами.
Монтаж других изделий производится аналогично. Следует помнить, что усаживать трубку открытым пламенем (газовой горелкой, например) не рекомендуется.