氟橡胶热缩套管为什么抗压性能好？

　　在线束防护实际工作状况下，套管所受的各种外力并不仅限于刮擦、弯曲等表面损伤以及各种机械应力作用，在线束受到扎带压迫产生的拉伸应力、夹持在设备外壳和支撑架之间形成的剪切力等等都属于其中范畴。线缆堆叠的时候上面的线束受到自身的重量所压迫，在振动环境下的时候金属部件会不断地被挤压和碰撞。在受到压力之后，套管如果发生变形、破裂或者穿孔的情况时，防护系统也会随之失效。在实际工程应用中，氟橡胶热缩套管一般情况下，在承受压力的情况下表现良好——被重物碾压之后能够迅速恢复原状;被扎带勒住的地方仍然完好无损。那么它具有很好的抗压能力的原因是什么呢?它和材料有什么样的关系呢?那么如何在承受压力的情境下选择合适的材料并加以运用呢?本文将会用到力学的角度来分析氟橡胶热缩套管抗压能力产生的原因，并且和花纹热缩管、双壁热缩管、PVDF热缩管等进行比较，在承受压力较大的防护场合下给用户选择材料时提供一个参考依据。

　　一、套管所受压力来自于何方

　　首先要弄清楚什么是“抗压”，它在具体的生产工作中是指什么?套管所受压力大体上可以分为三种：

　　持续静压力。例如扎带长久地被拉紧，电线穿过了金属孔之后一直受到压力，重物长时间放置在某处等。这样的压力测试可以考察材料在被压缩的情况下能否保持其形状不发生永久性的改变，并且不会留下任何痕迹。

　　冲击与碾压。在装配和修理过程中由于工具碰撞造成的损伤;人行或被其他物体挤压而产生的损坏等。这样的载荷可以检验出材料的抗冲击性能以及回弹性。

　　交变挤压力。在振动环境中的线束和周围的其他物体不断受到挤压和摩擦的作用，在车辆关门的时候，线束会承受周期性的压力。这样的载荷可以检验出材料在承受疲劳和压力的时候表现如何。

　　不同种类的压力对于材料性能要求各不相同，在这几个方面氟橡胶都有很大的优势。

　　二、抗压能力较强的四个原因

　　1、交联弹性网络的“卸力”天赋

　　抗压的第一原则并不是硬撑着不放，而应该采取一种“化解”的方式来应对压力。氟橡胶在经受了辐射交联之后形成了一个三维的弹性网络，在受到压力的时候，分子链段就会产生弹性的变形来吸收外部的压力所造成的能量损失;当压力被解除之后，网络又恢复到了原来的状况，所有的资料也都完好无损地保存着。“以柔克刚”这样的机制使得瞬间的压力通过弹性的变形来吸收和分散掉，并不会集中到某一个地方从而产生破坏作用。普通的刚性塑料在受到冲击的时候，或者会直接被压裂了，或者是留下的是一道长久不消的痕迹;而弹性体却可以把压力“接到手心后再送回来”，这样就避免了上述两种情况的发生。

　　2、足够的壁厚给截面提供支持

　　在抗压力学里，管状结构的承压能力和壁厚有关。氟橡胶热缩套管的中厚管壁，在受到压力的时候可以有足够的材料来承受和变形，并不容易一次就被压穿了。在相同的压强之下，薄壁钢管可能会直接被压合到内层电线电缆之上，而厚壁钢管的外表仍然保持有缓冲的空间。和前面所讲到的“厚即性能”的观点是一致的，“壁厚”就是抗压能力的基础。

　　高温之下不会变软的稳定性能

　　抗压能力的一个隐性问题就是温度。很多材料在常温下承受压力还可以，一旦遇到高温就会软化、倒塌——扎带一勒就是一道深深的痕迹，稍微受到一点挤压就会发生形变并粘附到墙壁上。氟橡胶即使在200℃以上的高温下也能保持稳定力学性能，模量降低不大，说明该材料在发动机舱这样的高溫环境下仍然能够保证承载力，不会因环境温度上升而导致“一压即瘪”。在整个温度区间内保持稳定的承压能力，这是它和一般的橡胶材料之间本质上的区别。

　　4、耐油、耐介质保证了长时间承受压力而不劣化的特性

　　很多承压失效并不是因为压力过大，而是在于材料被油脂浸泡膨胀和软化之后，“自己先垮掉了”，之后再普通的力也能够把它们压塌。氟橡胶对于油品、化学介质等具有很高的惰性，在浸泡于油中时，它的体积和模量的变化非常小，力学性能也一直保持稳定状态，从而保证了其承受的压力可以持续在线。换句话说，“它”的抗压能力并不是单一的一个方面所具备的能力，而是在于耐高温和耐油两个方面的保护之下进行的一种全方位的抗压能力。

　　第三部分：抗压能力在实际生活中的体现

　　扎带束紧场景。线束整理要使用到扎带，在绑好的地方会受到长时间的压力。普通的套管，在扎带上经常会被勒出永久性的压痕或者勒破，但是氟橡胶套管由于其具有弹性回弹、壁厚缓冲的特点，在扎带之下一般只会留有轻微的弹性压痕，并且当移走扎带之后可以基本上恢复原状。

　　挤压穿衬场景。线束穿入到金属护孔圈和隔板孔位的时候，孔边上的持续挤压力量一直都在。氟橡胶套管在这里起着弹性衬垫的作用，既可以保护自己又可以减轻孔缘对于电线电缆的割伤。

　　振动碾压场景。在汽车发动机舱里，由于线束和外壳、管路等部件经常发生碰撞，在长时间的工作下会产生疲劳裂纹。氟橡胶具有良好的耐疲劳性，在反复受到压力的情况下不容易出现压缩永久变形的情况，并且接触表面不会因为材料被“压死”而导致成为磨损点。

　　踩踏磕碰场景。在工业设备检修的时候，由于人行道上经常有人走动或者使用工具，在这段时间内就会出现一些问题。氟橡胶套管具有很高的回弹性，在受到这样的偶然性冲击之后不会留下长久性的伤害。

　　第四部分：和其它热缩管相比，在承受压力时的表现情况

　　普通的聚乙烯或聚丙烯热收缩套：材料比较柔软，壁很薄，承受的压力不大。长时间的压力之下很容易产生永久性的扁平现象，在高温环境里还会被软化和变形，只能用于没有外力作用下的静态保护。

　　双壁热缩管：在承受压力的情况下，它的表现和外面一层聚乙烯差不多，并且受到压力的影响会使内部层橡胶失去密封的作用，因此在承受压力的地方使用的时候密封性就会降低。

　　PVDF热缩管：硬度很高、挺度很大，抗冲击和碾压表现都很好，在受到压力的时候不容易发生形变;但是它具有刚性的抗压性能，并没有弹性恢复的能力，在承受大于它的屈服强度的压力的时候可能会出现脆性的破裂现象，在高温环境下承压稳定度比氟橡胶差一些。

　　花纹热缩管：花纹的凹凸结构对外部的压力有一定的分散效果，手感缓冲比较好，但是基材承受压力的能力一般，并不能够承担起机械承压的任务。

　　氟橡胶热缩管具有以下优点：1. 弹性卸力;2. 厚壁承载;3. 高温不软;4. 耐油不垮;因此，在机械压力和高温油污叠加的情况下，该种氟橡胶热缩套管可以承受最大的压力，并且在高温环境下也不会变软或者破裂。

　　第五个就是承受压力的情况，在这里我给出一些使用上的建议：

　　扎带下面要放一个缓冲垫。即使采用高精度套管，在扎带上和套管之间加一层橡胶垫或者用带有橡胶垫的扎带来增大接触面积从而增加使用寿命。

　　孔位穿衬要使用有弹性的材料。金属孔缘处的长期受压部分，氟橡胶套管为最佳衬里材料，但是仍然要对孔缘进行检查，如果发现孔缘过于尖锐的话，则需要在孔缘上安装一个防护圈。

　　极端碾压区由硬护件来处理。对容易受到重物多次碾压的地方，在套管以外还需要配波纹管、金属软管等等辅助部件来保证套管主要负责绝缘和介质保护的功能。

　　验收时会注意是否有压痕，并且给出相应的答复。在现场可以使用手指去接触套管的表面，并且能够看到手指留下的痕迹，在这些痕迹被拉回来的时候会比较快一些，这是弹性网络健康的标志之一，也是材料没有老化的一个明显的迹象。

　　六、结语

　　氟橡胶热缩套管具有很好的耐压能力，并不是某一个单一指标所造成的，它是通过弹性网络来“吸收外来力量”，而足厚的管壁则可以承受这些外来的压力，在高温下依然保持稳定。具有耐油、惰性的“长久不变”的四个方面的优点的结果。它的应对方式并不是直接硬碰硬地抗争，而是在弹性、厚度的支持下从容不迫地去消化掉这些压力，这就体现了“柔弱胜刚强”这一中国传统文化中的智慧。在选择材料的时候要了解各个品类的压力承受能力，普通的管道和轻量化静态的产品属于压力较低的情况;而PVDF热收缩管以及双壁热收缩管等则是在常温下具有良好的密封性能;另外还有各种花纹热收缩管，在常温下可以提供一定的缓冲效果，并且手感也比较舒适。氟橡胶热缩套管全程全压，在机械应力集中的地方布置了真正的可靠防线，使电缆处在巨大的压力之下仍然能够保持完好无损。