Cистемы для производства термоусаживаемых изделий
Производство термоусаживаемых трубок с применением технологии радиационного сшивания впервые было внедрено компанией Raychem Corporation в 1950-х годах. Исследования в области радиационного сшивания были начаты в 1946 году компаниями M.I.T., Electronized Chemicals Corporation и General Electric.
В настоящее время термоусаживаемые изделия выпускаются многочисленными производителями в разных странах мира, а промышленное оборудование для облучения производится на любом континенте. Голландская компания INHOL bv/PTL поставляет технологию и оборудование для производства термоусаживаемых изделий. Технология включает все аспекты: используемые полимерные композиции, процессы экструзии, прессования, сшивания, раздувки и монтажа арматуры (если требуется). Термоусаживаемые трубки изготавливаются из термопластичных материалов, таких как полиолефины, фторполимеры, ПВХ, неопреновые и силиконовые эластомеры или материал Viton.
В производстве термоусаживаемых обычно применяются следующие технологии сшивания полимерных композиций: влажное сшивание, радиационное сшивание (электронными лучами) и перекисное сшивание. Сшивание полимеров не только обеспечивает повышение максимально допустимой рабочей температуры, но также приводит к снижению деформации под действием нагрузки (ползучесть), повышению химической стойкости, стойкости на удар, способности к восстановлению формы. При изготовлении трубок и других изделий сшивание также помогает сохранить их форму как до, так и после усадки. Производственный процесс заключается в изготовлении изделий в виде нормальных трубок, их сшивании, нагревании до температуры несколько выше точки плавления кристаллической фазы полимера и раздувки трубки. В конце производится быстрое охлаждение. Впоследствии при нагреве происходит “релаксация” трубок до размера, который она имела перед операцией раздувки. Это означает, что происходит усадка изделия с коэффициентом от 2:1 до 4:1 или даже больше с целью достижения плотной подгонки (посадки) изделия. В процессе термического расширения диаметр трубки увеличивается под действием внутреннего давления или внешнего вакуума при температуре, слегка превышающей температуру плавления кристаллической фазы полимера. Благодаря трехмерной сшитой структуре не происходит плавления трубки и достигается требуемая способность к восстановлению формы.
Сразу после достижения требуемого размера после раздувки изделие охлаждается до температуры, намного ниже точки плавления кристаллической фазы полимера, и таким образом достигается так называемое “раздутое” состояние. Мировой рынок сшитых термоусаживаемых трубок и прессованных частей оценивается суммой не менее 1,3 млрд долларов США в год, при этом в странах с быстро развивающей экономикой (Китай и Индия) рост этого рынка составляет от 30% до 50% ежегодно. Самый большой спрос на эти изделия наблюдается в энергетике, телекоммуникационной, военной, авиационно-космической, автомобильной, электронной отраслях. Производство сшитых термоусаживаемых трубчатых изделий не является инновационным, но новым является предложение компании INHOL, которая разработала чрезвычайно удобную для производителей кабелей и проводов систему организации производства этих изделий “под ключ”. Такая система даёт возможность приобрести не только оборудование или, например, материалы, а всё необходимое для такого производства (сырьевые материалы, технологию, производственное и вспомогательное оборудование, услуги по наладке и обслуживанию) из одного источника. После приобретения немецкой компании S+T были объединены усилия со специалистами из других отраслей. Полимерные композиции поставляются под торговой маркой PTL от нескольких крупных производителей, выпускающих композиции по рецептуре INHOL/PTL.
В зависимости от областей применения это могут быть не распространяющие горение, не содержащие галогенов, обладающие низким дымовыделением продукты, включающие до 12 различных добавок, таких как стабилизаторы УФ излучения, наполнители, антиоксиданты, модифицирующие и другие добавки. Компаунды PTL соответствуют самым строгим требованиям к таким характеристикам, как прочность на растяжение, относительное удлинение, не распространение горения, длительно допустимая рабочая температура, температура усадки, прочность на удар при повышенной температуре, тепловое старение, гибкость при низкой температуре, коррозионная стойкость, стойкость к воздействию химических веществ, срок хранения, диэлектрическая прочность, водопоглощение и др. Продолжаются разработки технологического оборудования для производства термоусаживаемых изделий. Недавно компания INHOL/PTL начала выпускать новое поколение машин для раздувки серии NEXA, предназначенное для производства трубок со стенками средней и большой толщины. Уже введены в эксплуатацию и находятся на стадии монтажа полностью укомплектованные линии производства термоусаживаемых изделий в Европе, на Дальнем и Ближнем Востоке и в США. Предложение компании INHOL/PTL особенно привлекательно для быстроразвивающихся стран и рынков с высокими пошлинами на импортируемые готовые изделия.