
在电子、电力、通信等行业中的物料清单中,“热缩管”这个词语出现了很多次。但是仔细观察的话就会发现在采购单上有的写着“单壁热缩管”,而有的则写着“双壁热缩管”。这两个词之间只有一个字之差,但是它们的价格却相差很多,并且使用起来也不一样。选择错误的话,轻者需要返工并更换部件,重者甚至会导致接头被雨水浸湿或者使整个设备出现故障。本文将会对两种热缩管进行系统的比较分析,在选择的时候可以避免出现困惑的情况。
一字之差,结构不同
单壁热缩管属于热缩管家族中最为基本的一种产品,整个管壁只有最外的一层,一般是由经过辐射交联后的聚乙烯或聚丙烯组成。经过加热之后管径会变小,紧紧地包覆在电线电缆、焊接部位或者金属部件外面,起到绝缘的作用,并且具有最基本的机械保护功能。它截面的部分为均匀体,内、外两部分材料一样。
双壁热缩管就是在单壁结构的基础上,在管壁内侧复合一层热熔胶,从而形成“外层塑料管+内层胶”的双层结构。加热收缩的时候,外层管径会因为温度升高而变小,并且会产生一种抱住的力量,在这个过程中,内层橡胶也会随着温度上升而融化,并且会填满整个管道以及包裹在里面的物体之间所有的空隙,在降温之后就会凝固成为一层连续的密封膜。
用一个简单的例子来说明就是:单壁热缩管就好比是一件雨衣,可以抵挡住外面的雨水;双壁热缩管就相当于一件带有内衬的密封防护服,不仅可以抵挡风雨,还可以把所有的裂缝都完全封闭起来。这一层内衬就是造成两者的性能差别原因所在。
二、五种核心的区别
防水密封性
这两者之间最大的不同就是这一点。单壁热缩管收缩之后靠的是管壁的弹力来贴合包裹的对象,但是电线接头上常常会有直径的变化,在管壁和线缆表面之间难免会留下一些细微的缝隙或者孔洞,水分和空气就会慢慢地渗透进去。双壁热缩管的胶层在加热之后就会开始融化,并且会自动地填补住那些缝隙,从而形成一道真正意义上的防水屏障。在湿滑、埋地、水下的场合里,单壁管不能代替双壁管使用。
2、机械粘接强度
单壁管和被包裹物体之间只存在摩擦力,在长期振动、弯曲之后可能会出现滑动或者脱落的情况。双壁管固化后形成的胶层有较强的黏合力,在受到反复机械应力的情况下也不会轻易分开,连接处长时间稳定性的提高非常明显。
对不规则表面进行适应性的处理
接头的地方经常会有一些粗细的变化、焊锡突出、屏蔽层编织部分外露等情况出现。单壁管在接触这样的表面的时候,很容易产生局部贴合不好的情况,还会出现褶皱或者空洞等现象。双壁管的胶层有很好的流动性,在填充凹凸不平的地方之后会自然收缩,并且表面会变得非常平整和饱满。
4. 价格成本
因为增加了胶层,并且采用了更为复杂和精细的共挤工艺来生产双壁热缩管,所以它的价格一般要比同样规格的一壁热缩管贵30%-100%左右。在大量的应用场景中,这样的差别是不能忽略的,并且正因为这样,“按需选择”的作用就变得非常重要了。
5. 施工要求
单壁管加热收缩就可以实现,工艺比较简单、容错性也比较高。双壁管要使胶层完全融化之后才会有良好的密封效果,并且对于加热温度和加热均匀性的控制有一定的要求。如果加热不够的话就会使胶层没有全部融化,密封不严;如果温度太高的话就会把胶层给烤糊了或者把线缆表面弄坏。
第三部分是各个应用场景
单壁热缩管适用的情况有:
对电子设备内导线的编号、色别以及整理工作进行处理;
焊接点和端子的绝缘防护,并且工作场所要保持干燥清洁;
线束捆扎、防磨;
电池组、绝缘包等不需要进行密封处理的地方。
在这几个方面里,单壁管由于成本低、施工方便等特点完全可以满足需求,并且属于“物尽其用”的范畴。
双壁热缩管适用的情况有以下几种:
户外电缆接头的防水密封,比如路灯、监控、广告灯箱等设备上的接线部分;
埋地电缆中间接头和终端的处理;
通信基站、船舶设备等高湿度环境下对电线电缆进行保护;
汽车线束容易被泥土和水分腐蚀的地方进行保护。
凡是含有“水”字的项目中,双壁钢筒混凝土灌注桩一般都会被列为必须选择的对象。近几年来由于新能源汽车以及户外电源产品的广泛应用,双壁热缩管的需求量也越来越大。
第四部分:特殊的材料热缩管的位置
除了单壁和双壁的区别之外,热缩管家族中还存在着根据材质来分类的不同种类成员,在掌握了这些信息之后可以建立起一个完善的选型体系。
PVDF热缩管是以聚偏氟乙烯为主要成分的一种材料,在长时间内可以承受175摄氏度以上的高温,并且具有很好的抗各种酸、碱以及有机溶剂的能力;同时它的耐磨性能也非常好。它可以用来做电池、电容、化学传感器等等对于温度和湿度都有一定的要求的地方。需要注意的是,PVDF热缩管一般只有一层壁,对于密封的要求需要另外考虑。
氟橡胶热缩管的耐温级别要高很多,在200℃以上的工作环境中可以长时间使用,并且有着很好的抗油和抗燃油的能力。在汽车发动机舱、变速箱周围以及航空液压管线附近的地方,普通的聚乙烯材料很容易出现快速的老化和硬化现象,但是氟橡胶热缩管却可以长时间地保持其弹性和防护功能。氟橡胶热缩套管是同类型的产品,在具体的规格、结构等方面存在一定的差别,在选择的时候要根据工作的温度曲线以及接触到的介质来确定。
花纹热缩管的特点是外表有凹凸纹理,在使用的时候不容易打滑,并且具有防滑、隔热和装饰的功能,在各种非电主要功能的地方都可以见到它的身影,比如工具把手、健身器械、羽毛球拍握手处等等。
因此可以知道,热缩管的选择有两方面的问题:一是结构问题,即是否需要进行密封处理;二是单壁和双壁之争,在于这个问题上。材料维度决定了“耐温性和耐介质性””,聚乙烯、聚偏二氟乙烯、氟橡胶各有千秋。两个方面也可以结合起来考虑,在高温含有油脂的地方又需要密封的时候,市场上也会有带有橡胶层的高温产品供消费者选购。
第五部分是常见的误区以及一些有用的建议
误区一是认为双壁管一定比单壁管好。双壁管的优点主要体现在密封上,在比较潮湿或者湿润程度不高的环境中,使用这样的管道所花费的成本是没有必要的。电子设备内用的是双壁管,并且可能会因为胶层溢出来而把元件弄脏。
误区二是把收缩率和收缩温度混为一谈。常见的收缩比为2:1、3:1等,即在收缩之后和收缩之前管道直径之比。在选用的时候要根据被包裹物体最大直径和最小直径来决定,保证套入顺畅、收缩服帖。
误区三是加热的方式随便。用明火烧着食物也是常见的错误,很容易使管道表面被熏黑,并且变得不均匀。可以采用热风枪对物体进行加热,在一个方向或者两个方向上以及在中央部位都应做到温差一致、温度均匀,并且要防止局部过热而产生裂纹等缺陷。
误区四:忽略存储环境。双壁管的胶层,在高温环境下的长时间储存可能会出现微小的蠕变现象,因此要防止其曝晒或者长期放在高温的地方,并且应该按照先进先出的原则进行库存管理。
选择建议可以归纳为三个步骤:第一部分是判断环境——有没有接触到水汽、油脂和高温;第二步是确定结构,在干燥环境中选择单壁,在潮湿环境中选择双壁;第三步选择材料,在常温下使用聚烯烃,175℃以上的场合或者含有油脂的地方要用到氟橡胶热缩管来保证良好的防滑握持效果。
结语
单壁热缩管和双壁热缩管之间只有一个字的区别,在结构原理、性能表现以及使用范围等方面都存在着明显的差异。明白了“外层管管绝缘和保护、内层胶管密封及粘接”的分工逻辑之后,在结合了材料维度上的耐温、耐介质的不同特点时,就可以在琳琅满目的产品名录中迅速地找到最适合的那一款。选择合适的材料,并不是简单的采购上的改进工作,而是在于保证整个电气系统的长久稳定运转。