Tepelne zmrštiteľné materiály v elektrotechnike

Materiály zmrštiteľné teplom sa často používajú v mnohých priemyselných odvetviach a predovšetkým v elektrotechnike, a to z dôvodu dostatočne vysokého elektrického odporu. Okrem elektrotechniky sa používajú aj v automobilovom priemysle, výrobe lietadiel, výrobe nástrojov, energetike av mnohých ďalších odvetviach. Jedná sa o nový sľubný a ľahko použiteľný materiál s veľmi dobrými výkonovými vlastnosťami. Predovšetkým je to vysoký elektrický odpor, odolnosť voči nízkym teplotám a agresívnemu prostrediu: kyseliny, zásady a ropné produkty.

Najslávnejšie a najbežnejšie hadičky zmršťovacie za tepla alebo ako sa volajú zmršťovanie, Hlavnou vlastnosťou rúrok je schopnosť stlačiť pod vplyvom vysokej teploty. Okrem toho dochádza k stlačeniu iba v priečnom smere (priemer rúrky sa zmenšuje), ale nedochádza k žiadnemu zreteľnému zväčšeniu dĺžky. Takéto vlastnosti rúrok sa získavajú použitím materiálov, ktoré boli špeciálne spracované.

Je potrebné poznamenať, že okrem rúr káblové rukávy rôznych prevedení, teplom zmrštiteľné TUP rukavice, teplom zmrštiteľné trubice s lepidlom, teplom zmrštiteľné NG rúrky (nehorľavé), káble na káble a mnoho ďalších, sú tiež vyrobené z teplom zmrštiteľných materiálov.

Tepelne zmraštiteľné rukavice TUP nie sú určené na použitie vôbec. Toto je prvok, ktorý umožňuje utesnenie vetvenia pri rezaní kábla pomocou papierovej izolácie impregnovanej olejom. Vzhľad takýchto „rukavíc“ je znázornený na obrázku 1.

Obrázok 1. Teplom zmrštiteľné rukavice TUP

Z čoho sú materiály zmrštiteľné teplom vyrobené?

Teplom zmrštiteľné materiály sa vyrábajú z kompozícií na báze polyolefínov, ktoré sú lepšie známe ako polyetylén a ktoré boli podrobené zvláštnemu ožiareniu. Pod vplyvom ožarovania v polyolefelíne sú niektoré atómy vodíka oddelené a na týchto miestach sa tvoria zosieťovacie väzby. Pod vplyvom takéhoto ožarovania získava výrobok vyrobený z polyolefelínu novú fyzickú vlastnosť - tvarovú pamäť.

Časť takéhoto materiálu, napríklad káblová skrinka, je vyrobená vo veľkosti a tvare, ktorý musí získať po zmrštení. Potom sa obrobok podrobí rádioaktívnemu spracovaniu, zahrieva sa, napína sa a nechá sa v napnutom stave vychladnúť. Chladiaci režim je udržiavaný tak, že tvrdé kryštalické väzby sú v látke opäť obnovené.

Pri montáži je spojka nainštalovaná a zohriata. V dôsledku zahrievania sa kryštalické spojivá topia a materiál získa svoj pôvodný tvar, ktorý sa získa vďaka už spomínanej vlastnosti - „tvarovej pamäti“. Tepelne zmrštiteľné puzdro je teda namontované na kábli. V takom prípade sa samozrejme musia rozmery kábla a spojky navzájom zhodovať.

Obr. 2. Inštalácia zmršťovacej manžety

Napriek tejto rozmanitosti tvarov a veľkostí sa výrobky vyrobené z materiálov zmršťujúcich teplom často nazývajú jednoducho teplom zmrštiteľné trubice alebo jednoducho zmraštiteľné teplom. V skutočnosti je to tak: každá časť zo zmršťovania má otvor, do ktorého je vložená časť, ktorá sa má zalisovať. Na ktorú stranu nejde hore - stále máte telefón.

Okrem vyššie uvedených polyolefelínov (známych ako polyetylén) sa ako materiály na výrobu zmrašťovania tepla používajú aj silikónový kaučuk (silikón), fluórplast-4, polyvinylchlorid, elastoméry obsahujúce fluór a ďalšie.

Kde sa používajú zmršťovacie trubice?

Hlavnou oblasťou použitia teplom zmrštiteľných rúrok je elektrotechnika.V energetickom sektore ide predovšetkým o káblové spoje, ktoré poskytujú nielen elektrickú izoláciu, ale aj mechanickú ochranu, ako aj tienenie pred elektromagnetickým poľom (pri použití špeciálnych materiálov).

Rúrky zmrštiteľné teplom sa široko používajú pri inštalácii elektrického vedenia, oprave a obnove izolácie poškodených drôtov.

Špeciálne manžety sa vyrábajú na ochranu zváraných rúrových spojov proti korózii, ako aj na tesnenie spojov.

Rúrky zmrštiteľné teplom sú také univerzálne, že nachádzajú uplatnenie v rôznych odvetviach priemyslu, zatiaľ čo hranice pre predstavivosť vývojárov a technológov neexistujú. Možno použitie rúrok na označovanie káblových žíl. Zároveň sa vyznačujú termálnou tlačou alebo iba ručne pomocou špeciálnych tlačiarenských farieb.

Rúry sa používajú na pogumovanie dopravníkových valcov, na zakrytie rukovätí športového a domáceho vybavenia, na prezentáciu výrobkov v inej farbe.

História vynálezu teplom zmrštiteľných trubíc

Prvé vzorky teplom zmrštiteľných trubíc boli vynájdené v USA spoločnosťou Raychem Corporation koncom 50. rokov 20. storočia. To bolo vtedy, keď chemický inžinier Paul Cook uskutočnil experimenty v oblasti radiačnej chémie. Názov samotného laboratória pozostáva z dvoch anglických slov Ray Ray a Chemistry Chemistry. Na základe týchto štúdií sa zrodil ľahký elektrický kábel pre letecký priemysel a technológia výroby teplom zmrštiteľných rúrok.

Vďaka týmto technológiám sa spoločnosť Raychem Corporation stala priekopníkom vo vývoji teplom zmraštiteľných trubíc, čím sa stala prioritou. V súčasnej dobe existuje niekoľko spoločností zaoberajúcich sa výrobou zmršťovacích rúrok, z ktorých najznámejšie sú Sumitomo Electric Industries, 3M Corp., LG Woer, DSG-anusa, Alpha, Zeus atď.

Obr. 3. Teplom zmrštiteľná hadička Sumitomo Electric Industries

V bývalom ZSSR sa teplom zmraštiteľné trubice začali zaoberať až v 60. rokoch. O tom nie sú prakticky žiadne informácie, všetky štúdie sa uskutočnili v rámci obranného priemyslu, ako vždy na najvyššej úrovni utajenia. Je známe, že prvé štúdie sa uskutočnili na základe Moskovského výskumného inštitútu plastov v Zagorsku (teraz Sergiev Posad).

Niektoré údaje naznačujú, že prvé experimentálne práce s použitím teplom zmrštiteľných trubíc v ZSSR sa uskutočnili v roku 1977 počas inštalácie komunikačných liniek. Zároveň neboli teplom zmrštiteľné trubice známe širokej verejnosti ani mnohým odborníkom, pretože boli vyrobené pre vesmírny a vojenský priemysel.

Teplom zmraštiteľné trubice v Rusku sa začali objavovať v polovici 90. rokov vďaka úsiliu uvedených zahraničných spoločností. To bolo vtedy, keď sa teplom zmraštiteľná trubica dostala do Ruska v malých dávkach.

Postupom času bola v Rusku založená výroba teplom zmrštiteľných rúrok. Celkový objem výroby je pomerne veľký, ale zároveň sa ukázalo, že cena je pre tieto rúry najatraktívnejším faktorom - na úrovni lacných čínskych spoločností. Spotrebiteľské vlastnosti a vzhľad domácich skúmaviek zatiaľ nechávajú veľa nádeje.

Spravodlivo by sa však malo povedať, že v niektorých prípadoch bolo možné dohnať západných konkurentov. Napríklad elektráreň v Podolsku ovládala výrobu teplom zmrštiteľných trubíc pre vysokonapäťovú energiu. To je iba prípad, keď sa v prvom rade vyžaduje spoľahlivosť a trvanlivosť výrobku a na druhom mieste je reprezentatívny vzhľad.

Rúrky zmrštiteľné teplom TUT

V rôznych popisoch často nájdete také označenie TU. Je to nejaká nová značka? Nie, je to len skratka takto: Thermo Shrink Tubes - (HERE). V tomto prípade nejde vôbec o konkrétnu značku produktu, ale iba o označenie širokej triedy výrobkov. Názov TU sa stal jednoducho názvom domácnosti, čo znamená teplom zmrštiteľné trubice a nič viac.Je pravda, že existuje aj označenie TU ng, ktoré označuje teplom zmrštiteľné trubice z nehorľavého materiálu.

Boris Aladyshkin