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热缩管技术工艺发展趋势分析

第一节 产品技术发展现状

热缩是指高分子材料受热发生收缩的行为,收缩比一般为30%。这种热缩现象和小部分小分子的物质的冷涨热缩是有本质区别的,后者主要指由于分子间氢键等的作用使物质发生反常的热缩冷涨行为。

高分子的热缩是基于在一定温度下内收缩应力使“解冻”的链段发生收缩这种原理,而且这种行为是单向的,收缩后如果没有外力作用是不会发生随温度变化而发生典型热缩冷涨行为的。

普通高分子材料如聚乙烯、聚氯乙烯等通常是线形结构,经过电子加速器等放射源的辐射作用变成网状结构后,这些材料就会具备独特的“记忆效应”,扩张、冷却定型的材料在受热后可以重新收缩恢复原来的形状。

热缩材料的记忆性能可用于制作热收缩管材、膜材和异形材,主要特性是加热收缩包覆在物体外表面,能够起到绝缘、防潮、密封、保护和接续等作用,收缩材料的径向收缩率可达50%-80%。总之高分子的热缩行为是一种人造行为,是人类科技发展和智慧的结晶,而小分子热缩冷涨行为则是自然界的个性创作。

 

第二节 产品工艺特点或流程

热缩工艺是采用热缩管的热缩特性对复合材料进行均压,热收缩材料。热缩管在加热时,树脂软化,而热缩管达到收缩温度发生收缩变形,口径均匀缩小并压实复合材料叠层块。是在一定温度下使热缩套管收缩完成、压紧的过程。

在高温下固化时,热缩材料能有效地传递热压罐的压力,并均匀地消除真空袋及透气毡的皱折对复合材料的影响。热缩工艺的重要参数是加热温度和时间。在确定热缩工艺时以热缩材料的收缩性能为根据,并充分考虑模具的热容滞后因素,对具体的复合材料制件灵活运用。

热缩材料的热缩方式有用酒精喷灯、加热枪及电吹风加热,也可置于烘箱加热。针对复合材料成型工艺的特点,要求加热温度低,时间尽可能短,尽量减少对树脂体系凝胶性能的影响。完成收缩后取出迅速冷却。

热缩管生产工艺简图

 

第三节 国内外技术未来发展趋势分析

1、日本科学家开发出了一种新型热缩材料,一般金属等物体遇热后会发生膨胀,但这种新型合金材料反而具有遇热收缩的特性。虽然此前也有其他国家研制出遇热收缩的材料,但由于强度低、收缩率难以控制、原料价格昂贵等原因都难以走向实用化。日本开发的新型材料采用锰、锗等常见原料,收缩率易于控制而且加工方便,最重要的是它的高强度适用于各种仪器。

这种材料在温度上升时会收缩的新型合金材料。如果将它和热胀物质混合,可以生产出不论温度如何变化其形状仍保持不变的材料,这在精密仪器加工等方面应用前景广阔。

2、新型加速器研发方面

(1)10MeV高能电子加速器研制取得重要进展。中科院高能物理研究所研发的10MeV、15kW辐射加工用电子直线加速器,于2005年通过验收。其主要技术指标达到较高水平。经过半年多的试运行,系统性能良好.

(2)低能超大功率电子加速器在技术上有新突破。中国工程物理研究院研制的用于烟气脱硫脱硝的1200kW大功率电子加速器在技术上有所创新。该机现正处于总体调试阶段,预计不久将进入试用。

(3)上海应用物理研究所和苏州中核华东辐照有限公司合作开发的用于橡胶乳液硫化的低能加速器现已完成设备加工,9月份将进行现场安装调试。

3、加速器应用开拓了新领域

北京三强核力辐射工程技术有限公司与辽源市电缆股份有限公司合作承担的国家发改委“辐照交联预处理轮胎胎体内衬高技术产业化示范工程”项目已取得阶段性成果,试验样胎经国家轮胎检测中心测试,主要性能符合国家标准。这一应用领域的突破,将为我国低能加速器产业的发展提供更为广阔的市场空间。



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