Термоусаживаемые материалы имеют довольно высокое электрическое сопротивление, благодаря чему получили широкое применение в электротехнике. Эти материалы на рынке электротоваров можно назвать новыми, но достаточно перспективными, за счёт того, что они имеют отличные эксплуатационные свойства. Наибольшее распространение среди них получила термоусаживаемая трубка. Под воздействием высокой температуры она сжимается, причём делает это только в поперечном направлении, то есть уменьшается диаметр, а длина при этом ни сколько не изменяется.
Что это за трубки? Какими свойствами и параметрами они обладают? Из чего их делают и как правильно применяют? Попытаемся ответить на все вопросы.
Как изготавливают такие трубки?
Для производства термоусаживаемых деталей применяют полиэтилен высокого либо низкого давления. Полиэтиленовые заготовки должны иметь такую геометрическую форму, какую в будущем примет деталь после термической усадки. Эти заготовки подвергают модифицированию, то есть воздействуют на них химическим либо радиационным способом.
В момент, когда происходит воздействие, в полимерном материале начинается процесс отщепления от линейных молекул атомов водорода. При этом молекулы между собой как бы сшиваются, и получается уже совсем другая сетчатая структура, подобная каучуку. Полимерный материал подобной структуры дополнительно приобретает такие характерные качества, как водонепроницаемость, эластичность и электроизоляционные свойства.
Затем полимерные детали нагревают до температуры, равной температуре плавления исходного материала. В ходе нагрева полимеры станут эластичными и мягкими, но так как подвергались процедуре модифицирования, они не будут при этом плавиться. Детали в таком горячем виде можно сжимать либо растягивать, в общем, придавать необходимые форму и размер. После этого их охлаждают до комнатной температуры. Полученные полимерные детали будут обладать эффектом памяти формы, то есть при термическом воздействии (нагреве) примут свой изначальный геометрический вид.
Из чего изготавливают термоусаживаемые изделия?
Термотрубки, помимо полиэтилена, изготавливают ещё из таких полимерных материалов:
- синтетический фторированный каучук (фторкаучук);
- полимеры полиолефиновой группы;
- поливинилхлорид;
- поливинилиден;
- политетрафторэтилен (тефлон);
- полиэтилентерефталат (полиэстер).
От материала зависит и температурный эксплуатационный диапазон термоусаживаемых изделий (промежуток огромный: от -60 до +260 градусов).
Основные требования и свойства
Термоусаживаемая трубка, изготовленная из полимерных материалов, обладает уникальными свойствами:
- Устойчивость к высоким температурам.
- Не пытайтесь её растянуть, она обладает прочностью не менее 15 МПа.
- Стойкость к воздействию кислотами, щелочами и другими нефтепродуктами.
- Выдерживает рабочее напряжение до 1000 В.
- Эластична.
- Легко деформируется.
- Не токсична.
- Не воспламеняется.
- Обладает способностью герметично обжимать предметы со сложной рельефной поверхностью, за счёт чего обеспечивается механическая защита и электрическая изоляция.
- Достаточно простой монтаж, не требующий особых знаний и навыков.
- Невысокая стоимость.
Область применения
Термоусадочная трубка наибольшее применение получила в качестве заменителя традиционной изоленты при электромонтажных работах. Используется она как главная составляющая термоусаживаемых кабельных муфт. С её помощью можно восстановить повреждённый изоляционный слой проводов.
Часто термоусаживаемую трубку применяют в качестве защиты от коррозии, с помощью неё обрезинивают конвейерные катки и ролики.
Использование такой термоусадочной трубки не ограничивается лишь изоляционными свойствами, с её помощью можно маркировать жилы кабеля или провода, что облегчает дальнейшую работу и эксплуатацию проводников. В этом случае берут трубки разного цветового исполнения или с буквенными обозначениями.
Как маркировать провода термоусаживаемой трубкой смотрите в этом видео:
Широкое применение такое полимерное изделие получило в химической, нефтеперерабатывающей и авиационной промышленности, в радиотехнике, автомобилестроении и телекоммуникациях. С помощью трубок осуществляют защиту от механических внешних воздействий топливных и гидравлических систем.
Разновидности
Виды термоусадочных трубок зависят от их устройства и принципа монтажа.
Клеевые
Большое распространение получила клеевая термоусадка для проводов. В их устройстве отличительной особенностью является внутренний клеевой слой, за счёт которого в момент термического воздействия получается более надёжная герметизация. Благодаря клею, трубка крепче обжимает место соединения проводов, что практически идеально защищает от попадания влаги. Коэффициент усадки у таких трубок более 300 %.
Толстостенные
За счёт невысокой стоимости и лёгкости монтажа широкое распространение получили также толстостенные трубки. Их изготавливают из полиолефинов. Эти изделия выпускают двух видов, одни из них способны подавлять горение, другие не обладают такой возможностью. В первом варианте для изготовления применяют негорючие вещества и, если в процессе горения на такую трубку не попадает открытый огонь, она постепенно самостоятельно затухает. Такие трубки нашли применение на производствах с высокой взрывоопасностью и в военной промышленности.
Специальные
Эти трубки используют, когда требуются дополнительные свойства. Например, изделия, которые выдерживают рабочее напряжение свыше 1000 В применяют в высоковольтных электрических сетях. Выпускают трубки флуоресцентного типа, в дневное время они накапливают свет, а ночью излучают его. Широко применяется такой вариант в помещениях с низкой освещённостью. Бывают трубки рифлёные, ими покрывают рукоятки электроинструмента.
Технические характеристики и параметры
Одним из параметров термоусаживаемых изделий является их устойчивость к различным эксплуатационным средам. Исходя из этой характеристики, трубки бывают следующих типов:
- термостойкие;
- светостабилизированные;
- маслостойкие;
- бензостойкие;
- химически стойкие.
По форме трубки выпускают круглыми, овальными и сплющенными. К монтажу это не имеет практически никакого отношения, всё чисто для удобства транспортировки и хранения. Овальные и сплющенные изделия имеют тонкие стенки, их транспортируют и поставляют на рынок в бухтах. Круглую форму имеют толстостенные и клеевые трубки, они поставляются в нарезке, в бухты их не скручивают, чтобы избежать изломов.
Важным параметром является коэффициент усадки, эта величина указывает, во сколько раз термоусадка для проводов может уменьшить свои размеры.Чем больше эта цифра, тем лучше, варьируется от 1:2 до 1:6. Но соответственно и стоят изделия с высоким усадочным коэффициентом дороже.
Основной параметр термоусаживаемых элементов – это диаметр до усадки и после. Рекомендуется выбирать трубки, у которых величина диаметра после усадки немного меньше, чем диаметр обжимаемого провода.
О характеристиках термоусадки рассказывается в этом видео:
Необходимый инструмент
Для того чтобы термоусадка отработала по назначению, её, прежде всего, необходимо нагреть. Значит, понадобятся любые источники нагрева. Это могут быть:
- промышленный фен;
- тепловой пистолет;
- газовая горелка, работающая на пропан-бутане (главное настроить её так, чтобы пламя было мягким и жёлтым);
- обычный бытовой фен;
- зажигалка либо спички.
Главное, создать поток горячего воздуха или открытое пламя. В некоторых экстренных случаях, когда ничего нет под рукой, даже опускают трубку в кипяток.
Лучшим вариантом будет промышленный фен или тепловой пистолет, потому что эти приспособления безопасны и удобны в использовании, с их помощью можно регулировать температуру. В комплекте также идут дополнительные насадки, облегчающие процесс монтажа в труднодоступных местах. Но такой инструмент стоит недёшево, покупать его лишь для того, чтобы заизолировать соединения проводов в распределительной коробке экономически не выгодно. Будет хорошо, если у вас получится взять его на прокат или одолжить.
Усадка
Усаживается трубка своими руками на место соединения проводов довольно просто, это как раз тот случай, когда не требуются особенные навыки и приглашение профессионала.
Самое важное, не забыть надеть её на один из проводников до того, как они будут соединены в общий электрический узел.
А дальше следуйте определённой последовательности:
- Предварительно трубку надо нагреть наполовину требуемой температуры. В случае с тонкостенными изделиями этим пунктом можно пренебречь, а вот для трубки с толстыми стенками и большим диаметром надо выполнить его обязательно.
- Натяните трубку на место соединения и начинайте нагрев. Старайтесь не превысить температуру, которую указал производитель. Если вы пользуетесь тепловым пистолетом, это сделать легко, установив его на нужные градусы. Обратите внимание, если превысить необходимую температуру, материал может перегреться, а трубка оплавиться или скрутиться, либо усадка получиться волнообразной. Нагревайте от середины насаживаемого изделия.
- Когда центральная часть плотно уляжется на поверхность соединения, начинайте поочерёдно двигать источник нагрева в обе стороны. Постоянно и равномерно двигайте пламя или поток воздуха от середины к краям, чтобы избежать перегрева в каком-то одном месте.
- Правильная усадка получается гладкая, на ней не должно быть никаких выпуклостей или бугорков. Если вы применяете клеевую трубку, обратите внимание на то, что после окончания усадки на краях должен выступить клей. Дайте смонтированной термоусадке полностью остыть.
Как пользоваться термоусадкой смотрите в следующих видео:
Полезные советы
- Если вы используете толстостенную трубку, то предварительно обезжирьте поверхность, которую она будет обжимать. Для этого смочите тряпочку в растворителе, в котором нет жира, и протрите.
- Очень важно выбрать оптимальную температуру для усадки. Хороший производитель всегда эту цифру укажет на самой трубке либо на общей упаковке (поинтересуйтесь у продавца). Если такие данные отсутствуют, ориентируйтесь на температуру от 120 до 150 градусов.
- Перед тем как усаживать трубку на металлические поверхности, их необходимо зачищать от заусенцев при помощи наждачной бумаги.
- Если вы будете усаживать трубку на стальные или медные жилы большого сечения, предварительно их прогрейте. У этих материалов большая теплопроводность, за счёт чего в момент усадки от места нагрева может отводиться тепло, что повлияет на качество.
- Когда будете отрезать трубку, делайте это аккуратно, чтобы края получились ровными, без заусенцев. Иначе во время усадки трубка может лопнуть, сесть неравномерно или пойти волнами.
Как видите, полимерные трубки в качестве изоляционного материала очень эффективны, надёжны и безопасны. В принципе, позволить себе их применение может каждый. Ценовой диапазон очень широк и зависит от производителя, размера, цвета, наличия клея и дополнительных параметров. Соответственно цене будет и качество – либо это недорогие китайские трубки, либо по 160 евро за 1 м от немецкого производителя с мировым именем.
