Warmtekrimpbare materialen in elektrotechniek

Warmtekrimpbare materialen worden veel gebruikt in veel industrieën en voornamelijk in de elektrotechniek, vanwege een voldoende hoge elektrische weerstand. Naast elektrotechniek worden ze ook gebruikt in de auto-industrie, vliegtuigbouw, instrumentenbouw, energie en in vele andere industrieën. Dit is een nieuw veelbelovend en gemakkelijk te gebruiken materiaal met zeer goede prestatie-eigenschappen. Allereerst is het een hoge elektrische weerstand, weerstand tegen lage temperaturen en agressieve omgevingen: zuren, alkaliën en olieproducten.

De meest bekende en meest voorkomende krimpkous of zoals ze worden genoemd krimpen. De belangrijkste eigenschap van de buizen is het vermogen om samen te drukken onder invloed van hoge temperaturen. Bovendien vindt compressie alleen plaats in de dwarsrichting (de diameter van de buis neemt af), maar er is geen merkbare toename in lengte. Dergelijke eigenschappen van de buizen worden verkregen door het gebruik van materialen die een speciale bewerking hebben ondergaan.

Opgemerkt moet worden dat naast de buizen kabelhulzen in verschillende uitvoeringen, warmtekrimpbare TUP-handschoenen, warmtekrimpbare buizen met lijm, warmtekrimpbare NG-buizen (niet-brandbaar), kabelkappen en nog veel meer worden ook vervaardigd uit warmtekrimpbare materialen.

Warmtekrimpbare TUP-handschoenen zijn helemaal niet bedoeld om te worden gedragen. Dit is een element waarmee vertakkingen kunnen worden afgedicht bij het knippen van kabels met olie-geïmpregneerde papieren isolatie. Het uiterlijk van dergelijke "handschoenen" is weergegeven in figuur 1.

Figuur 1. Warmtekrimpbare TUP-handschoenen

Waar zijn warmtekrimpbare materialen van gemaakt?

Warmtekrimpbare materialen zijn gemaakt van samenstellingen op basis van polyolefelins, beter bekend als polyethyleen, die een speciale behandeling hebben ondergaan met blootstelling aan straling. Onder invloed van bestraling in polyolefeline worden sommige waterstofatomen gescheiden en vormen zich op deze plaatsen verknopingen. Onder invloed van een dergelijke stralingsbehandeling krijgt een product gemaakt van polyolefeline een nieuwe fysieke eigenschap - vormgeheugen.

Een deel van een dergelijk materiaal, bijvoorbeeld een kabeldoos, is gemaakt in de grootte en vorm die het na krimp moet krijgen. Vervolgens wordt het werkstuk onderworpen aan radioactieve behandeling, verwarmd, uitgerekt en in uitgerekte toestand afgekoeld. De koelmodus wordt zodanig gehandhaafd dat opnieuw harde kristallijne bindingen in de stof worden hersteld.

Bij montage wordt de koppeling op zijn plaats geïnstalleerd en verwarmd. Als gevolg van verhitting smelten de kristallijne bindingen en krijgt het materiaal zijn oorspronkelijke vorm, die wordt verkregen door de eerder genoemde eigenschap - "vormgeheugen". Zo wordt de krimpkous op de kabel gemonteerd. In dit geval moeten de afmetingen van de kabel en de koppeling natuurlijk met elkaar overeenkomen.

Fig. 2. Installatie van krimpkous

Ondanks een dergelijke verscheidenheid aan vormen en maten, worden producten gemaakt van warmtekrimpbare materialen vaak gewoon warmtekrimpbare buizen of gewoon warmtekrimpbare genoemd. Eigenlijk is dit het geval: elk onderdeel van warmtekrimp heeft een opening waarin het te krimpen onderdeel wordt ingebracht. Welke kant gaat niet omhoog - u krijgt nog steeds de telefoon.

Naast het bovengenoemde polyolefeline (ook bekend als polyethyleen), worden siliconenrubber (siliconen), fluoroplast-4, polyvinylchloride, fluorhoudende elastomeren en andere gebruikt als materialen voor de productie van warmtekrimp.

Waar worden krimpkousen gebruikt?

Het belangrijkste toepassingsgebied van warmtekrimpbare buizen is elektrotechniek.In de energiesector zijn dit in de eerste plaats kabelverbindingen die niet alleen voor elektrische isolatie zorgen, maar ook voor mechanische bescherming en bescherming tegen elektromagnetische velden (bij gebruik van speciale materialen).

Warmtekrimpbare buizen worden veel gebruikt bij de installatie van elektrische bedrading, reparatie en herstel van isolatie van beschadigde draden.

Speciale manchetten worden geproduceerd voor corrosiebescherming van gelaste buisverbindingen, evenals voor het afdichten van verbindingen.

Warmtekrimpbare buizen zijn zo veelzijdig dat ze toepassing vinden in verschillende industriële sectoren, terwijl er geen grenzen zijn aan de verbeelding van ontwikkelaars en technologen. Misschien het gebruik van buizen voor het markeren van kabelkernen. Tegelijkertijd worden ze gekenmerkt door thermisch afdrukken of gewoon met de hand met speciale inkten.

Buizen worden gebruikt om transportrollen te rubberen, om handgrepen van sport- en huishoudelijke apparatuur te bedekken, om producten een presentatie en een andere kleur te geven.

Geschiedenis van de uitvinding van warmtekrimpbare buizen

De eerste monsters van warmtekrimpbare buizen werden uitgevonden in de VS door Raychem Corporation in de late jaren 50 van de XX eeuw. Het was toen dat de chemisch ingenieur Paul Cook experimenten uitvoerde op het gebied van stralingschemie. De naam van het laboratorium zelf bestaat uit twee Engelse woorden Ray Ray en Chemistry Chemistry. Als resultaat van deze studies werd een lichtgewicht elektrische kabel geboren voor de luchtvaartindustrie en de technologie voor de productie van warmtekrimpbare buizen.

Dankzij deze technologieën werd het bedrijf Raychem Corporation een pionier in de ontwikkeling van warmtekrimpbare buizen en kreeg het een prioriteit. Momenteel zijn er verschillende bedrijven die zich bezighouden met de productie van krimpkousen, waarvan Sumitomo Electric Industries, 3M Corp., LG Woer, DSG-anusa, Alpha, Zeus, etc. de bekendste zijn.

Fig. 3. Krimpkous Sumitomo Electric Industries

In de voormalige Sovjet-Unie begonnen warmtekrimpbare buizen pas in de jaren 60 te worden gebruikt. Hierover is praktisch geen informatie beschikbaar; alle onderzoeken zijn uitgevoerd in het kader van de defensie-industrie, zoals altijd op het hoogste niveau van geheimhouding. Het is bekend dat de eerste studies werden uitgevoerd op basis van het Moscow Research Institute of Plastics, gevestigd in Zagorsk (nu Sergiev Posad).

Sommige gegevens geven aan dat het eerste experimentele werk met warmtekrimpbare buizen in de USSR werd uitgevoerd in 1977 tijdens de installatie van communicatielijnen. Tegelijkertijd waren de warmtekrimpbare buizen helemaal niet bekend bij het grote publiek en zelfs bij veel specialisten, omdat ze werden gemaakt voor de ruimtevaart en de militaire industrie.

Warmtekrimpbare buizen in Rusland begonnen halverwege de jaren 90 te verschijnen vanwege de inspanningen van de bovengenoemde buitenlandse bedrijven. Het was toen dat de warmtekrimpbare buis in kleine hoeveelheden Rusland binnenkwam.

Na verloop van tijd werd de productie van warmtekrimpbare buizen in Rusland gevestigd. Het totale productievolume is vrij groot, maar tegelijkertijd bleek de prijs de meest aantrekkelijke factor voor deze buizen - op het niveau van goedkope Chinese bedrijven. Consumenteneigenschappen en het uiterlijk van huishoudelijke buizen tot nu toe laten te wensen over.

Hoewel, eerlijk gezegd, moet worden gezegd dat het in sommige gevallen mogelijk was om westerse concurrenten in te halen. De elektrische installatie van Podolsk bijvoorbeeld, beheerste de productie van warmtekrimpbare buizen voor hoogspanningsvermogen. Dit is alleen het geval wanneer de betrouwbaarheid en duurzaamheid van het product in de eerste plaats vereist zijn en een representatief uiterlijk op de tweede plaats staat.

TUT warmtekrimpbare buizen

Vaak kun je in verschillende beschrijvingen HIER zo'n aanduiding vinden. Is dit een soort nieuw merk? Nee, het is gewoon een afkorting zoals deze: Thermo Shrink Tubes - (HIER). In dit geval is dit helemaal geen specifiek merk van een product, maar gewoon een aanduiding van een brede klasse producten. De naam HIER is gewoon een begrip geworden, wat warmtekrimpbare buizen betekent en niets meer.Toegegeven, er is ook de aanduiding HIER ng, die staat voor warmtekrimpbare buizen van niet-brandbaar materiaal.

Boris Aladyshkin