Hőre zsugorodó cső
Hőre zsugorodó cső. Minden a fő (2. rész)
A ciklus második ciklusának cikkében a TUT gyártók által használt anyagok tulajdonságait vizsgáljuk: hogyan befolyásolja az anyag a csövek jellemzőit és a működési körülményeket.
A hőre keményedő anyagok a legszélesebb elosztást kapták az energetikai, elektrotechnikai és mikroelektronikai ágazatokban; a műszer-, gép- és hajógyártásban; a kémiai, olaj- és gázipari, repülőgépiparban. Annak biztosítására, hogy a hő zsugorodása ellenálljon a súlyos körülmények közötti működésnek, szigorú követelményeket támasztanak a megbízhatósággal szemben.
Nincs egyetlen készülék sem ezen tulajdonságok univerzális kombinációjával, így prioritásként kell kezelnie. A hőkezelő termékek kémiai és fizikai jellemzőit az alappolimer jellemzői határozzák meg. A cső kiválasztása az anyag kiválasztásával kezdődik, nem az átmérő vagy a szín.
A termovezetékek jellemzői:
- elektromos szilárdság,
- ellenáll a magas és alacsony hőmérsékleteknek,
- éghetőségi,
- olajtermékekkel és olajokkal szembeni ellenállás,
- kémiai ellenállás oldószerekkel, lúgokkal és savakkal szemben,
- fizikai tulajdonságok: puhaság, merevség, rugalmasság, erő.
POLYOLEFINOK (PE)
A poliolefinek az olefin polimerizáció szintetikus termékei. Gyakori poliolefinek: polietilén (PE), polipropilén (PP) és etilén-vinil-acetát (EVA, Sevilen), amelyek összetételét használják magas hőmérsékleten olvadó ragasztó termoucadochnyh csövek. A poliizobutilén és etilén-propilén gumi (EPDM-gumi) szintén fontos szerepet tölt be az iparban. A gyártási lépték és az alkalmazások szélessége szempontjából a poliolefinek az első helyen helyezkednek el a szintetikus polimerek között.
A poliolefin termovezetékek gyártásához sugárzás vagy kémiailag "térhálósított" polietilén lágyítószerekkel, égésgátló szerekkel, színezékekkel és UV szűrőkkel van felszerelve.
A poliolefinek világában a védőcsövek 90% -át gyártják. Tulajdonságaik hasonlóak a közös alapanyag miatt. A különbségek a nyersanyagoktól, az adalékanyagoktól és a gyártási technológiától függenek.
A poliolefinek nagy rugalmassággal rendelkeznek széles hőmérsékleti tartományban, és elegendőek a mechanikai szilárdság napi feladataihoz. A nagyon jó elektromos szilárdság miatt a polietilén termékek elektromos szigetelésként használatosak. A módosított polietilénből kisfeszültségű készülékek, vízvezetékek, fóliák, tömítések és alátétek szigetelőhéjait gyártják.
A módosított poliolefinek ellenállnak a koncentrált és hígított savaknak, észtereknek, alkoholoknak, aldehideknek, ketonoknak és növényi olajoknak. Rövid távon képes elviselni az alifás és aromás szénhidrogének (benzol), ásványolajok és erős oxidálószerek hatásait. Ugyanakkor az anyag lassan és visszafordíthatatlanul lebomlik hosszú távú érintkezésben az üzemanyaggal és a kenőanyagokkal. A halogénezett szénhidrogének gyorsan elpusztítják a poliolefineket.
A polietilén csövek üzemi hőmérséklettartománya -50 ° C és + 125 ° C között van, ezért mind a helyiségekben, mind azon kívül használják őket. Bizonyos poliolefin alapú tűzálló készítmények emelkedett üzemi hőmérséklete lehet akár + 135 ° C-ig és akár 150 ° C-ig, de a poliolefinekre ilyen magas működési hőmérséklet korlátozott.
Az anyag összetételétől függően a poliolefin csövek zsugorodási hőmérséklete is változik. Az alacsony hőmérsékletű csövek +70 ° C-on zsugorodnak, és a magas hőmérsékletű csövek teljes fűtési zsugorodást igényelnek + 135 ° C-ig.
ELASTOMER (SZINTETIKUS GUMI)
1. ábra Alkalmazási példa
Csövek ragasztóval a tömítéshez
kábelátadás
Módosított szintetikus elasztomereket vagy szintetikus gumit használnak speciális hőcserélők gyártásához.
Az elasztomer csövek tulajdonságai: rugalmasság, ellenállás + 150-170 ° C-ig, jó elektromos szigetelési tulajdonságok, valamint üzemanyagok, kenőanyagok és szénhidrogénvegyületekkel szembeni ellenálló képesség. Az anyagok jellege miatt az elasztomer csövek túlnyomórészt fekete színűek. A nyersanyagok költsége és a gyártás technológiai összetettsége miatt ezek a csövek drágák a termelésben. A fluorvegyületek hozzáadásával az elasztomer termovezetékek módosítása javítja ezen csőosztályok tulajdonságait, ugyanakkor a költségek is növekednek.
FLUORINÁLÓ ELASTOMEREK (VIT0N®)
A Viton ellenáll az üzemanyagoknak, de nem kompatibilis ketonokkal és szerves savakkal. Néhány módosítás ellenáll a koncentrált szervetlen savaknak, forró gőznek, magas hőmérsékleteknek.
A dielektromos erővel a Viton alacsonyabb a többi polimereknél, de még mindig alkalmas szigetelésre.
A Viton fűtő csövek fekete színben kaphatók, ez közvetlenül az anyag összetételéhez kapcsolódik.
A Viton ellenáll a tűznek: nyitott lángban ég, de az öngyújtás még a nagy oxigén koncentráció mellett sem támaszkodik. Emiatt a Viton csöveket gyakran használják a légzőkészülékek részeként a mélytengeri merülésekhez.
A Viton csöveket az autóiparban, a tengeri hajózásban, a repülőgépiparban használják - bárhol nagy koncentrációban érintkezzen az üzemanyaggal és a biodízelnel. A védőcsövek üzemi hőmérséklet-tartománya -50 ° C-tól + 200-220 ° C-ig terjed.
Referenciaként
Az elasztomerek (rugalmas polimerek) rugalmas tulajdonságú polimerek. Az elasztomerek olyan anyagok, amelyek mechanikai tulajdonságai a rugalmas deformáció terhelés alatt vannak, majd károsodás nélkül visszatérnek az eredeti állapotukba és állandó deformáció elemeinek megőrzéséhez. Az elasztomerek háztartási neve gumi.
POLÍVINILKLORID (PVC)
A PVC polivinil-klorid. Oroszországban a PVC-ek, a világ többi részében (PVC) jelöltek. A polivinil-klorid vinil-klorid lineáris termoplasztikus polimerje. A műanyagból több mint 3000 anyagot és terméket gyártanak az ipar számára. A PVC jó szigetelő. A poli (vinil-klorid) közül elsősorban a vezetékek és a villamos készülékek külső szigetelését alkalmazzák.
A polivinil-klorid ellenáll a nedvességnek, savaknak, lúgoknak, sóoldatoknak, ipari gázoknak, kőolajtermékeknek, szeszes italoknak. Részben oldható ketonokban, észterekben, klórozott szénhidrogénekben.
A tiszta poli (vinil-klorid) kemény műanyag fehér színű. Ez uPVC vagy merev PVC - merev polivinil - klorid. A rugalmas PVC-t lágy PVC-nek nevezik. A készítmény előállításához lágyító-ftalátokat adunk a kiindulási polimerhez. Puha PVC-ből készülnek, vezetékeket szigetelnek és leválasztják a cambric TV-40-et.
A hőátadó csövek kemény és lágy PVC-ből készülnek, és kisfeszültségű elektromos szigetelésre és díszítő célokra használják. A merev PVC-ből készült csövek vékonyfalú színes fóliák formájában készülnek, és az elektrokémiai cellák, kondenzátorok, elemek akkumulátorok csomagolásán és a festéktermékek helyettesítésére használják.
Az üvegesedési átmeneti hőmérséklet a polivinil-klorid: 75-80 ° C, és a krakkolási hőmérséklet a -20 ° C és -30 ° és kemény C lágy PVC, azonban az ilyen csövek nem alkalmasak működésre magas és alacsony hőmérsékleten, de olcsóbb.
Tiszta, adalékanyagok nélkül a polivinil-klorid fiziológiailag ártalmatlan, de termikus bomlással a szervezet számára veszélyes anyagokat bocsát ki. Ezenkívül tiszta formában nem használják, és a toxikus adalékanyagok fokozatosan felszabadulnak a légkörbe a termék élettartama alatt. Ha a lágyítókkal módosított anyagot, különösen az égés során, a toxikus komponensek felszabadulása sokszor megnő. Ezenkívül a környezeti károkat a PVC gyártási szakaszában okozzák, ezért használatát korlátozásoknak vetik alá.
Bár a merev PVC-csövek és -fóliák nem toxikusak, egyes gyártók hajlamosak arra, hogy polietilén-tereftalátból készült csövekkel (ami biztonságosabb a polimer gyártásánál) (lásd a PET alatt).
POLIETILÉNE-TEREFITALÁT (PET)
Ez az olcsó polimer a tereftálsav poliésztere. Oroszországban lavsan vagy poliészter néven ismert. Műanyag palackok és szintetikus szövetek készültek rajta. Jó fizikai és vegyi ellenálló képességgel rendelkezik. Poliészterből készült, ultrahang falú zsugorcsövek gyártása, amelyeket lapos formában szállítanak. PET csövek - merev poli (vinil-klorid) csövek cseréje a berendezések védőbevonatolásához, galvanikus cellák elemeinek meghosszabbítása, elemek, kondenzátorok, induktivitás tekercsek és rádióelektronikai alkatrészek mechanikai védelme. A termékek megjelölésénél a festés helyettesíthető. Az üzemi hőmérséklet -40 ° C és + 130 ° C közötti, bár a polimer önmagában is képes ellenállni + 170 ° C-ig. A műanyag PET, ellentétben a polikarbonát és az üveg, átmegy az UV-A és UV-B sugarak az ultraibolya spektrum.
fluorpolimereket
PTFE - POLYETHRAFLUOROETHILEN
A Teflon védjegy alatt álló anyagot az amerikai DuPont cég fejlesztette ki. Oroszországban a "fluoroplast-4" nevet használják. A kémiai ellenállás PTFE-értéke meghaladja az ismert szintetikus anyagokat és nemesfémeket. Nem bomlik a lúgok, savak, tüzelőanyagok és még a salétromsav és sósav keverékének hatása alatt. Az alkálifémek, a fluor és a klór-trifluorid olvadása megszünteti. Rendkívül hőálló, fagymentes és időjárásálló, nem tűzveszélyes anyag, nagyon nagy elektromos szilárdsággal és értékes más fizikai tulajdonságokkal. Nem nedvesített vízzel. A teflon rendkívül alacsony csúszási súrlódási együtthatóval rendelkezik, így ezt a súrlódásgátló anyagot száraz kenőanyagként használják.
A PTFE hő- és kémiailag ellenálló hőzsugorcsövet állít elő az anyag tulajdonságai által meghatározott célokra. Működési hőmérséklet -60 ° C és + 270 ° C közötti, zsugorodási hőmérséklet + 350 ° C és + 370 ° С között. Alkalmazni termoucadochnye cső PTFE előállításához laboratóriumi berendezések, precíziós eszközök és készülékek működő durva és korrozív környezetnek (ideértve a kőolajipari termékeket), a repülőgépipar, az autóipar, elektromos és egyéb iparágakban. A PTFE csövek átlátszóak, jellegzetes kékes árnyalattal. A csövek nem nagyon rugalmasak és összehasonlíthatók ebben a paraméterben a PVDF-hez. A PTFE-csövek mínuszai közül megemlítjük a magas költségeket az anyag- és technológiai gyártási komplexusok, valamint a hidegáramlás és a sugárterheléssel szembeni alacsony ellenállás miatt.
PVDF - POLYVINYLENEFLUORID
A világon ez a Kynar ®. kevésbé Hylar vagy Sygef. Oroszországban gyakran PVDF néven hívják. A PVDF tulajdonságai hasonlóak a PTFE tulajdonságaihoz: kémiai közömbösség és savakkal, lúgokkal, oldószerekkel, kőolajtermékekkel és más agresszív szerekkel szembeni ellenálló képesség. Jól ellenáll az égésnek, szinte nem égeti el a füstöt. Nagyon jó mechanikai szilárdsággal rendelkezik. Megállja a magas hőmérsékletet + 175 ° C-ig, és néhány módosítását - akár 190 ° C-ig is. Nem olyan jó, mint a PTFE, de jobb, mint a poliolefinek. A polivinilidén-fluorid lemezek, csövek és filmek formájában áll rendelkezésre. A PVDF-ből készült csövek általában átlátszóak, félig merevek, nem túl rugalmasak. A polivinilidén-fluorid kitűnő elektromos szigetelési tulajdonságokkal rendelkezik, így sikeresen alkalmazható a laboratóriumi és precíziós elektromos berendezések és a nehéz körülmények között működő érzékelők elektromos szigetelésére.
A PVDF-ből készült csövek a vegyiparban aktív vegyi reagensek felüljáróként használhatók. A PVDF-t lítium-ion akkumulátorok, félvezetők gyártásához használják az orvosi berendezésekben. Más fluorpolimerekhez képest a PVDF viszonylag olcsó és könnyebben kezelhető, bár még drágább, mint a poliolefinek.
FEP - FLUORETILENEPROPILÉN (FTOROPLAST-4MB)
A hexafluoropropilén kopolimer, FEP lágyabb, mint a PTFE, és lágyul + 260-280 ° C-on. Átlátható és ellenáll az ultraibolya sugárzásnak. A kémiai és fizikai tulajdonságok hasonlóak a PTFE-hez, de a FEP valamivel könnyebb a formázáshoz. Az olvadáspont és az üzemi hőmérséklet kissé alacsonyabb, mint a PTFE és az FPA. A fluoroetilén-propilén kevéssé ismert, mint hőzsugorodó anyag. A polimerből készült csövek ritkák, és csúcstechnikai eszközök és termékek kifejlesztésére használják.
PFA - PERFLUOROALCOXY (FORROPLAST-50)
Fluor-polimer a PTFE-hez hasonló tulajdonságokkal. Kiváló kémiai ellenállása, alacsony súrlódási együtthatója és egyéb jellemzői, mint a PTFE. Olvadáspont + 300-315 ° C
2. ábra Szilikoncsövek
3. ábra FEP csövek
Szilikonok (a latin szilíciumból - szilícium) - összetett szerkezetű szerves anyagok csoportja, amelyben szilícium van jelen. Helyesebb a szilikonok polimerizált sziloxánokat vagy szilikonpolimereket nevezni. A szilikonok folyékonyak (szilikonolaj), gumiszerűek és kemények, mint a műanyag. A hőzsugorodó cső gumi- szerű szilikonból készül.
A szilikon gumik előnyei: rugalmasság, elektromos szilárdság, kémiai közömbösség, nem mérgező hatás, üzemi hőmérséklet tartomány. A legelterjedtebb szerves szilikon gumik a következők: dimetil-, trimetil- és tetraetil-sziloxángumi.
A sziloxánok ellenállnak a legtöbb savnak és bázisnak, kivéve a koncentrált lúgokat és a tömény kénsavat. Sajnos a szilikon gumi a legtöbb szerves oldószerben és nagyobb alkoholokban oldódik, ezért nem kompatibilis a kőolajtermékekkel.
Szigetelő szilikon gumi szigetelő csövek nagy elektromos erővel készülnek. A térhálósító szilikon technológia nehezebb, mint a poliolefin feldolgozása. Ráadásul a szilikongumi egy drága polimer. Emiatt a szilikonból készült hőzsugorcsövek ritkák, csak néhány cég gyártja, például Raychem, Woer. Az ilyen csövek használata olyan speciális alkalmazásokra korlátozódik, ahol a szilikon gumi egyedi tulajdonságai szükségesek: változatlanság és fokozott hőállóság. Ezeknél a tulajdonságoknál a szilikon közel van az elasztomerekhez. A szilikon csövek zsugorodási koefficiense ritkán haladja meg az 1,5: 1 értéket.
ETILEN-PROPILENE DIENE RUBBER (EPDM)
Az EPDM (etilén-propilén-dién-monomer gumi) előnyei: vízállóság, ózonállóság, fűtési és hűtési ellenállás. Az anyag hosszú ideig nem kopik, nem mérgező, nem allergiás, nem por és nem bocsát ki káros anyagokat a légkörbe. Az EPDM nagy elektromos szilárdsággal rendelkezik, amely szoros jelentőséggel bír a szilikon gumi esetében.
Az EPDM anyag jó kompatibilitást mutat a tűzálló hidraulikai folyadékokkal, ketonokkal, meleg és hideg vízzel és gőzzel, lúgokkal.
Az etil-propilén-dién-gumi rosszul kompatibilis a legtöbb olajjal, benzinnel és kőolajtermékekkel, aromás és alifás szénhidrogénekkel, halogénezett oldószerekkel és koncentrált savakkal.
Az EPDM alkalmazások rendkívül szélesek: övek, tömítések, membránok, tömítő- és tömítőanyagok, sportpálya-burkolatok. Gyakran használják EPDM anyagot a nagyfeszültségű kábelcsatlakozások vízállóságának növelésére.
Az EPDM-ből készült csövek általában feketeek, durvaak, ellenállnak a termék magas hőmérsékletének. Zsugorodási tényező termoucadochnyh csövek EPDM alacsony, 1,5-1,7: 1 Termoucadochnye cső EPDM, nem minden gyártó zsugorodik, ezek kevéssé ismert az orosz piacon.
Reméljük, hogy miután megismerkedtünk a polimerek leírásaival, amelyeket termoacellák gyártására használunk, tájékozott választást adunk a megfelelő csövekről. Add, hogy a választás a csövek között, hasonló tulajdonságokkal rendelkező különböző polimerek, ha lehetséges, hogy eltolja a választás mellett az olcsóbb és több közös anyagokat, de nem fukarkodik a minőség.