熱縮產(chǎn)品不斷發(fā)展以滿足新的應(yīng)用需求

　　50多年來(lái)，熱縮套管一直在電子行業(yè)發(fā)揮著重要的作用，廣泛用于密封、保護(hù)、絕緣、應(yīng)力消除，以及電線和電纜識(shí)別。

　　通過聚合物交聯(lián)，我們可以獲得一種材料，它可以做到非交聯(lián)材料無(wú)法做到的事情。就拿熱縮套管來(lái)說，一根塑料(例如：常用的聚烯烴)制成的套管經(jīng)過加熱，其直徑可以膨脹到原來(lái)的幾倍。冷卻之后，它可以繼續(xù)保持膨脹后的狀態(tài)。而再次加熱時(shí)，套管又可以收縮回原來(lái)的尺寸。如果套管在較其原始尺寸稍大的基材上收縮，那么它將牢牢地套住基材。

　　熱縮套管在電子產(chǎn)品領(lǐng)域有許多用途，其中四個(gè)主要的用途是：

　　· 絕緣電氣組件

　　· 密封以防潮和防污

　　· 消除應(yīng)力，尤其是端接處的應(yīng)力

　　· 防止磨損和其他機(jī)械損傷

　　熱縮套管可以采用許多不同的材料制成，以滿足不同的應(yīng)用需求。聚烯烴的應(yīng)用最為廣泛?；诰巯N的套管提供多種多樣的配方，可以滿足廣泛的應(yīng)用需求。其他材料則可以提供更好的耐磨性、更寬的工作溫度范圍，或者可以防止化學(xué)物質(zhì)和溶劑的腐蝕。

　　管壁的厚度可以改變，以提供更好的柔韌性或更高的剛度。薄壁套管往往比較柔韌，而厚壁套管則比較硬，也更耐磨。

　　雙壁熱縮套管的內(nèi)壁涂了一層熱敏粘合劑。當(dāng)套管收縮回原來(lái)的尺寸時(shí)，粘合劑將套管牢牢地粘合在基材之上。

　　圖1：熱縮套管提供各種各樣的顏色和材料，可以滿足許多不同的應(yīng)用需求。(圖片來(lái)源：TE Connectivity)

　　專用套管的發(fā)展趨勢(shì)

　　如前所述，聚烯烴是用于熱縮套管的主力材料。熱縮產(chǎn)品的最新創(chuàng)新，要么是修改聚烯烴配方以滿足特殊需求，要么是使用其他材料來(lái)擴(kuò)大應(yīng)用范圍。舉例來(lái)說，航空應(yīng)用使用的套管必須具有低除氣性能。這種對(duì)于“干凈”材料的需求使得配方變得極其重要。具體的應(yīng)用需求推動(dòng)著套管的開發(fā)工作。例如：

　　醫(yī)療：在醫(yī)療需求方面，滿足美國(guó)藥典VI類標(biāo)準(zhǔn)的材料使套管能夠耐受高壓釜、伽馬輻射、環(huán)氧乙烷、蒸汽和干熱的反復(fù)滅菌。聚醚嵌段酰胺共聚物(PEBA)無(wú)需昂貴的加工助劑(例如：外套管或熔融套管)。此外，我們還可以對(duì)PEBA進(jìn)行更改，以實(shí)現(xiàn)不同水平的柔韌性或剛度。

　　高溫：熱縮套管的耐熱性能必須與使用它的線束相同。許多應(yīng)用的熱環(huán)境溫度不斷提高，線束組件承受高溫的需求也隨之提升。

　　由于熱量會(huì)使塑料降解，因此我們必須特別注意高溫環(huán)境下使用的套管。例如，聚烯烴的最高工作溫度約為125°C(可以使用添加劑進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié))。PTFE和FEP含氟聚合物套管可以承受200°C以上的溫度，但價(jià)格更高。

　　熱縮套管的額定溫度一般是指材料達(dá)到最佳收縮率必須使用的收縮溫度，也可以是指它的工作溫度范圍。選擇熱縮套管時(shí)，兩者都必須予以考慮，就像考慮使用它的組件的額定溫度一樣。

　　LSZH：低煙零鹵素(LSZH)套管著火時(shí)不會(huì)散發(fā)有毒煙霧，也不會(huì)產(chǎn)生煙霧，非常適用于公共交通行業(yè)使用的LSZH電線和電纜。

　　模制形狀

　　熱縮材料的模制可以為其使用帶來(lái)便利。模制的形狀應(yīng)適用于電纜的過渡和分接，以緩解電纜后殼的應(yīng)力，或滿足類似需求。關(guān)鍵在于，模制的形狀必須匹配其應(yīng)用的特定幾何形狀。模制的形狀既可以采用符合一般應(yīng)用要求的現(xiàn)成配置，也可以進(jìn)行量身定制。

　　傳統(tǒng)的模制形狀往往采用具有較大剛度的厚壁材料，以緩解電氣系統(tǒng)的應(yīng)力并保護(hù)其中的端接或支線。市場(chǎng)上的電路朝著小型化和輕量化的方向發(fā)展，相應(yīng)地，我們也找到了滿足這一發(fā)展趨勢(shì)的模制形狀。目前，Micro-boots套管在市場(chǎng)上可謂廣受青睞。

　　圖2：模制零件在覆蓋破出和異形組件方面具有較大的應(yīng)用靈活性。(圖片來(lái)源：TE Connectivity)

　　膠帶和綁帶

　　線束和電纜組件需要修理或改裝，以延長(zhǎng)其使用壽命。絕緣層出現(xiàn)磨損或破損。連接器需要更換觸點(diǎn)。此時(shí)，在永久替換零件到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之前，我們有可能需要先予以快速臨時(shí)處理。在這種情況下，膠帶和綁帶可以克服使用熱縮套管的不便，因?yàn)榘镏荒軓木€束或電纜的側(cè)面插入。內(nèi)襯粘合劑的膠帶可以提供可靠的密封和絕緣。

　　必須配套

　　線束的環(huán)境和機(jī)械要求不斷提高，因此我們必須仔細(xì)評(píng)估每一個(gè)組件的適用性。要想簡(jiǎn)化熱縮組件的選擇，我們選擇的供應(yīng)商就必須能夠針對(duì)具體的應(yīng)用環(huán)境，系統(tǒng)化地提供全套彼此匹配的套管、膠帶和模制零件。

　　圖3：模制熱縮零件已收縮。微型零件可以節(jié)省空間和減輕重量。(圖片來(lái)源：TE Connectivity)

　　支持可持續(xù)性設(shè)計(jì)

　　應(yīng)用需求是一回事，環(huán)境和可持續(xù)性設(shè)計(jì)是另一回事。人們對(duì)環(huán)境問題的關(guān)注正推動(dòng)著安全、可回收材料的使用。環(huán)保的電線和電纜需要不含鹵素和重金屬的材料，以及其他便于回收利用的材料;產(chǎn)品投放市場(chǎng)后，配套熱縮產(chǎn)品的需求也將隨之出現(xiàn)。應(yīng)用需求和環(huán)境友好常常被視為兩個(gè)對(duì)立面，但我們應(yīng)該嘗試著讓它們共存。熱縮產(chǎn)品屬于技術(shù)的最前沿，可為工業(yè)和環(huán)境問題的解決提供強(qiáng)大的解決方案。

　　結(jié)論

　　在低端領(lǐng)域，熱縮套管無(wú)非是一種商品，許多供應(yīng)商都可以提供，也能夠滿足一般的密封、絕緣和保護(hù)需求。但實(shí)際上，并非所有的熱縮套管都是普通商品，其中的差異在于配制特種聚合物材料需要專業(yè)知識(shí)，生產(chǎn)工藝控制也需要專業(yè)知識(shí)，有了這些專業(yè)知識(shí)，才能夠?qū)崿F(xiàn)極其一致的收縮特性、較低的縱向收縮率和長(zhǎng)期的抗老化穩(wěn)定性。對(duì)于要求嚴(yán)苛的應(yīng)用，很少有供應(yīng)商具備相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，無(wú)法通過使用新材料和調(diào)整配方來(lái)滿足各種各樣的需求，例如：低除氣性能、對(duì)各種燃油和化學(xué)品的耐受性，以及極溫性能。

　　*TE Connectivity和TE Connectivity標(biāo)識(shí)均為TE Connectivity Ltd.及其旗下子公司的商標(biāo)。