首先给出结论:可以承受,但是要看看“突变”的程度如何
氟橡胶热缩套管能否经受住温度突变呢?答案为:可以承受,在合理的范围之内,但是“突变”程度、材料配方、壁厚以及安装状况都会对结果产生影响。50℃左右的温差,例如由常温骤降至零下,或者是由低温迅速升高至高温,对于氟橡胶热缩套管而言一般不会造成致命的影响。它的工作温度区间非常广泛,常见的产品可以达到零下55℃到200℃甚至更高。但是“能够承受”的并不一定就没有影响。温度急剧变化会形成热应力,由于材料内和外的收缩和膨胀不一致,在界面处可能会出现松动或者裂缝的情况。要解决此问题,并不是单单依靠温度范围的数据就可以做到的,还需要对材料在冷热变化中所表现出的实际状况进行考察。
二、50℃温差表示什么意思
温度差为50度,即由25度上升至75度、由零下20度上升到30度或由80度下降到30度等等。同样是50℃,方向不一样、基准也不一样,对于材料的影响也就不一样了。从低温快速加热到材料变软、尺寸可能会恢复原状,抱紧力会短时间减弱。高温下迅速冷却,材料会变得坚硬起来,收缩应力也会增大,在界面处可能会出现裂缝。当温度变化发生在材料快要达到工作极限的时候,例如由-50℃上升至0℃,或者是从180℃降至130℃,此时的风险就更大了。所以要确定50℃温差是否可以承受,就要问:起始温度是多少?终止温度又是多少?变化的速度有多快?当时的材料处于什么样的状态。
三、氟橡胶的工作温度范围
根据材料的数据来看,氟橡胶热缩套管工作温度范围一般比较大。常见的规格是-55℃~+200℃,部分产品的温度可以达到-65℃或者-75℃~+200℃。也就是说,在50℃的温度差异下,如果起始点和终止点都在材料可以承受的范围内,则理论上不会对材料本身造成致命伤害。热冲击试验的数据也表明,在300℃下保持4个小时之后,氟橡胶热缩管仍然可以保持拉伸强度和伸长率。由此可知该材料对于高温短时间冲击具有较好的承受能力。低温方面,产品标有“低温柔软性好”或者“低温不裂”的字样,表示该产品即使在零下几十度的情况下也能保持一定的弹性和韧性。
四、温度急剧变化对于材料的影响机制
温度急剧变化所造成的影响主要是热应力。当材料受热的时候会膨胀,遇冷又会收缩。如果变化速度过快,外层和内层的温度不一样,收缩的程度也不一样,在界面上就会产生应力。对于热缩管来说,还有一种特殊的联系:管材已经收缩抱紧了基材,但是由于基材和管材的热膨胀系数不同,所以会出现一些问题。金属基材膨胀较小,塑料基材膨胀较大。当温度突然变化的时候,两者的尺寸变化是不一致的,管材可能会被拉伸或者压缩。如果管材有较大的弹性可以吸收一部分应力;当弹性减弱或者应力太大时,就会出现开裂和脱落的情况。另外,温度突变会使界面中残留的空气或者水分迅速膨胀和收缩,从而产生气泡或者空洞。50℃温差本身并不算很极端,但是如果材料已经老化、有裂纹、安装有缺陷的话,那么突然的变化就有可能成为触发因素了。
五、50℃温差测试怎么做
进行50℃温差试验的时候,可以用简单的方式来实现冷热循环。第一阶段是准备样品,在模拟基材上套上氟橡胶热缩套管,并按照正常的工艺进行收缩,使两端得到收口处理,对于需要密封的地方使用双壁结构。第二步是确定温度:高温端选择一个在材料允许范围内的一般温度,例如100℃或者125℃等;低温段选择比高温段低50℃左右的温度,例如50℃或者75℃等。也可以选择较低的温度,例如把25摄氏度降低到零下25摄氏度。第三步是循环过程:把样品放在高温环境中,并且保持一段时间之后再取出,使材料受热均匀;接着又迅速地转到低温环境中去,在同样的时间内;再转移回高温。记录循环次数,例如10次、50次、100次等。第四步是检验,在每次循环之后或者结束之后,观察外观是否有裂纹、变色、起泡、端部翘起的情况。测量绝缘电阻、耐压试验和密封性试验。用显微镜来观察该界面是否有空隙存在。第五步是比对:把没有做循环处理的样品和本实验中所用到的样品进行比较,在颜色、手感、尺寸以及收缩率等方面都要做到准确无误。
第六条 在测试过程中要注意哪些问题
在测试的时候要着重检查这几个地方。端部:是否有翘起、开裂或者进水的情况。界面:管壁和基材之间有没有空隙或者滑动现象。薄的地方:花纹凹槽、壁厚比较小的地方会不会先出现裂缝。颜色:是否会变得越来越暗或者变成黄色。手感方面就是看是不是变得比较硬或者比较脆了。电气方面要检查绝缘电阻有没有降低、耐压试验是否合格等。密封:双壁结构内的胶层是否还完整。这些观察点可以用来判断50℃温差是否造成实际损害。
第七个影响承受能力的因素
材料配方就是最重要的一个因素。不同的氟橡胶在低温下会变得非常脆,在高温时又会有很好的稳定性和弹性恢复能力。有些产品的硬度可以达到零下55摄氏度,而另一些产品则可以在零下40摄氏度的时候变得坚硬起来。壁厚也重要。厚壁材料的热容量比较大,在温度发生变化的时候,内外部之间的温差会变大,从而使得热应力变得更为突出。薄壁热透快,但是机械防护差。安装的质量会影响到实际的表现。基材上有毛刺、管材过烧、端部没有收口、界面有油污等现象,在温度突然变化的时候就会暴露出这些问题。基材材料也很重要。金属基材和塑料基材之间的热膨胀系数相差很大,因此它们与管道材料的配合程度也不同。另外,温度的变化速率和周期以及同时存在的振动或者介质也会对结果产生影响。
第八条 与其它产品进行比较
不同的热缩管对于温度突变的承受能力是不一样的。花纹热缩管一般用来做标记或者轻微防护,在高温下容易出现变形或者开裂的情况。双壁热缩管的内胶层,在温度急剧变化的情况下可能会软化、流淌或者变脆,从而影响到它的密封性能。PVDF热缩管刚性强、低温脆性较大,在突然变化的情况下容易出现应力发白或者开裂的情况。氟橡胶热缩管具有很好的弹性和耐温范围广,在突然变化的情况下有一定的优势。但是不同的产品不能仅仅根据名字来判断,还要看具体的温度级别以及相关的检测数据。在选择的时候要把材料、结构、壁厚、工况等等都考虑进去进行判断。
九、结论
回到标题上:氟橡胶热缩套管可以承受温度突变吗?50度温差试验。在合理的范围之内,它可以承受50℃的温差变化,在起始点和终止点都处于材料允许的温度范围内的时候。该材料自身的耐温范围很广,热冲击的数据也证明了它的稳定性能。但是“能够承受”的并不意味着没有影响,热应力、基材不同、安装错误以及老化状态都会使突然变化成为失效的原因。测试就是最好的验证方法,对端部、界面、薄处以及电气性能进行检查。在选择型号的时候要确定好适用的温度范围,在安装的时候要确保末端收口良好,在使用的过程中要定期进行检查。把材料、工艺和工况配对好了,氟橡胶热缩套管才可以在温度的变化当中保持可靠性。

