Materiali termorestringenti in ingegneria elettrica

I materiali termorestringenti sono ampiamente utilizzati in molti settori e principalmente nell'ingegneria elettrica, a causa di una resistenza elettrica sufficientemente elevata. Oltre all'ingegneria elettrica, vengono anche utilizzati nell'industria automobilistica, nella produzione di aeromobili, nella costruzione di strumenti, nell'energia e in molti altri settori. Questo è un nuovo materiale promettente e facile da usare con proprietà prestazionali molto buone. Innanzitutto, è un'alta resistenza elettrica, resistenza alle basse temperature e agli ambienti aggressivi: acidi, alcali e prodotti petroliferi.

Il più famoso e comune guaina termorestringente o come sono chiamati contrazione. La proprietà principale dei tubi è la capacità di comprimere sotto l'influenza dell'alta temperatura. Inoltre, la compressione si verifica solo nella direzione trasversale (il diametro del tubo diminuisce), ma non si nota un aumento evidente della lunghezza. Tali proprietà dei tubi sono ottenute mediante l'uso di materiali che hanno subito una lavorazione speciale.

Va notato che oltre ai tubi guaine per cavi di vari modelli, guanti TUP termorestringenti, tubi termorestringenti con colla, tubi termorestringenti NG (non combustibili), cappucci per cavi e molto altro sono anche realizzati con materiali termorestringenti.

I guanti TUP termorestringenti non devono essere indossati affatto. Questo è un elemento che consente di sigillare le derivazioni durante il taglio del cavo con isolamento in carta impregnata d'olio. L'aspetto di tali "guanti" è mostrato nella Figura 1.

Figura 1. Guanti TUP termorestringenti

Di cosa sono fatti i materiali termorestringenti?

I materiali termorestringenti sono costituiti da composizioni a base di poliolefeline, meglio conosciute come polietilene, che hanno subito un trattamento speciale con esposizione alle radiazioni. Sotto l'influenza dell'irradiazione nella poliolefelina, alcuni atomi di idrogeno sono separati e in questi luoghi si formano legami incrociati. Sotto l'influenza di tale trattamento con radiazioni, un prodotto a base di poliolefelina acquisisce una nuova proprietà fisica: la memoria della forma.

Una parte di tale materiale, ad esempio una scatola per cavi, è realizzata nelle dimensioni e nella forma che deve acquisire dopo il restringimento. Quindi il pezzo viene sottoposto a trattamento radioattivo, riscaldato, allungato e lasciato raffreddare in uno stato allungato. La modalità di raffreddamento viene mantenuta in modo tale che i legami cristallini duri vengano nuovamente ripristinati nella sostanza.

Durante il montaggio, la frizione viene installata in posizione e riscaldata. Come risultato del riscaldamento, i legami cristallini si sciolgono e il materiale acquisisce la sua forma originale, che si ottiene grazie alla proprietà già menzionata sopra - "memoria di forma". Pertanto, la guaina termorestringente è montata sul cavo. In questo caso, ovviamente, le dimensioni del cavo e del giunto devono corrispondere tra loro.

Fig. 2. Installazione della guaina termorestringente

Nonostante una tale varietà di forme e dimensioni, i prodotti realizzati con materiali termorestringenti sono spesso chiamati semplicemente tubi termorestringenti o semplicemente termorestringenti. In realtà questo è il caso: qualsiasi parte del restringimento del calore ha un'apertura in cui è inserita la parte da piegare. Da che parte non si alza - hai ancora il telefono.

Oltre ai suddetti poliolefelina (aka polietilene), gomma siliconica (silicone), fluoroplast-4, polivinilcloruro, elastomeri contenenti fluoro e altri sono utilizzati come materiali per la produzione di termoretrazione.

Dove vengono utilizzati i tubi termorestringenti?

Il principale campo di applicazione dei tubi termorestringenti è l'ingegneria elettrica.Nel settore energetico, questi sono, prima di tutto, giunti per cavi che forniscono non solo isolamento elettrico, ma anche protezione meccanica, nonché schermatura da campi elettromagnetici (quando si utilizzano materiali speciali).

I tubi termorestringenti sono ampiamente utilizzati nell'installazione di cablaggi elettrici, nella riparazione e nel ripristino dell'isolamento dei fili danneggiati.

Vengono prodotti speciali manicotti per la protezione dalla corrosione dei giunti saldati, nonché per sigillare i giunti.

I tubi termorestringenti sono così versatili che trovano applicazione in vari settori industriali, mentre non ci sono confini per l'immaginazione di sviluppatori e tecnologi. Forse l'uso di tubi per contrassegnare i conduttori dei cavi. Allo stesso tempo, sono contrassegnati dalla stampa termica o semplicemente a mano con inchiostri speciali.

I tubi vengono utilizzati per gommare i rulli trasportatori, coprire le maniglie delle attrezzature sportive e domestiche, per dare ai prodotti una presentazione e un colore diverso.

Storia dell'invenzione dei tubi termorestringenti

I primi campioni di tubi termorestringenti sono stati inventati negli Stati Uniti dalla Raychem Corporation alla fine degli anni '50 del XX secolo. Fu allora che l'ingegnere chimico Paul Cook condusse esperimenti nel campo della chimica delle radiazioni. Il nome stesso del laboratorio è composto da due parole inglesi Ray Ray e Chimica Chimica. Come risultato di questi studi, è nato un cavo elettrico leggero per l'industria aeronautica e la tecnologia per la produzione di tubi termorestringenti.

Grazie a queste tecnologie, la società Raychem Corporation è diventata pioniera nello sviluppo di tubi termorestringenti, assicurandosi una priorità. Attualmente, ci sono diverse aziende impegnate nella produzione di tubi termorestringenti, di cui Sumitomo Electric Industries, 3M Corp., LG Woer, DSG-anusa, Alpha, Zeus, ecc. Sono le più famose.

Fig. 3. Guaina termorestringente Sumitomo Electric Industries

Nell'ex Unione Sovietica, i tubi termorestringenti iniziarono a essere impiegati solo negli anni '60. Non ci sono praticamente informazioni al riguardo; tutti gli studi sono stati condotti nell'ambito dell'industria della difesa, come sempre al massimo livello di segretezza. È noto che i primi studi sono stati condotti sulla base del Moscow Research Institute of Plastics, situato a Zagorsk (ora Sergiev Posad).

Alcuni dati suggeriscono che il primo lavoro sperimentale che utilizzava tubi termorestringenti in URSS fu condotto nel 1977 durante l'installazione di linee di comunicazione. Allo stesso tempo, i tubi termorestringenti non erano noti al grande pubblico e nemmeno a molti specialisti, poiché erano realizzati per l'industria spaziale e militare.

I tubi termorestringenti in Russia hanno iniziato ad apparire a metà degli anni '90 a causa degli sforzi delle suddette società straniere. Fu allora che il tubo termorestringente iniziò ad entrare in Russia in piccoli lotti.

Nel tempo, la produzione di tubi termorestringenti è stata stabilita in Russia. Il volume di produzione totale è piuttosto elevato, ma allo stesso tempo il prezzo si è rivelato il fattore più interessante per questi tubi - a livello di società cinesi economiche. Le proprietà dei consumatori e l'aspetto dei tubi domestici finora lasciano molto a desiderare.

Sebbene, in tutta onestà, si dovrebbe dire che in alcuni casi è stato possibile recuperare il ritardo con i concorrenti occidentali. Ad esempio, l'impianto di prodotti elettrici Podolsk ha dominato la produzione di tubi termorestringenti per energia ad alta tensione. Questo è solo il caso in cui l'affidabilità e la durata del prodotto sono richieste in primo luogo e un aspetto presentabile è al secondo posto.

Tubi termorestringenti TUT

Spesso in varie descrizioni puoi trovare proprio una tale designazione QUI. È una specie di nuovo marchio? No, è solo un'abbreviazione come questa: Thermo Shrink Tubes - (QUI). In questo caso, questo non è affatto un marchio specifico di un prodotto, ma semplicemente una designazione di un'ampia classe di prodotti. Il nome QUI è diventato semplicemente un nome familiare, che significa tubi termorestringenti e niente di più.È vero, c'è anche la designazione QUI ng, che sta per tubi termorestringenti di materiale non combustibile.

Boris Aladyshkin