氟橡胶热缩管耐紫外线吗？暴晒后会发生什么

　　在户外线缆、通信基站、光伏设备、轨道交通和化工装置等场所中，热缩管长时间处于阳光、雨水、温度变化以及污染物的影响之下。很多人都在问：氟橡胶热缩管抗紫外线能力怎么样?长时间暴露在阳光下，它的颜色会有什么样的改变呢?答案要从材料结构、配方工艺以及实际工况三个方面来考虑。氟橡胶热缩管在抗紫外线能力上一般比普通的聚烯烃热缩管要强一些，但是它并不能完全抵御紫外线。暴晒后的情况会受到氟橡胶种类、填充剂体系、颜色、壁厚、交联程度、安装应力以及气候条件的影响。

　　一、紫外线怎样使高分子材料老化

　　太阳光里的紫外线波长短、能量大。高分子材料被紫外线照射之后，分子链会因为紫外线的作用而发生断裂或者交联。如果同时存在氧气、热能以及水份等条件的话，就会发生光氧化反应。首先会出现失光、变色的现象，之后可能会出现粉化、龟裂的情况。裂纹向内扩展之后，力学性能以及电性能都会降低。

　　氟橡胶分子链中含有很多氟原子，氟碳键键能大，分子链周围有很强的屏蔽效应，所以比很多碳氢高分子更加耐光氧化。但是热缩管并不是全氟橡胶。它包括填料、颜料、硫化剂、加工助剂以及交联结构等。该类物质有可能被紫外线所吸收，也有可能在长时间的曝晒之下发生迁移或者分解。所以，在谈论耐紫外线性能的时候，并不是只有“氟橡胶”这三个字在考虑之中，还需要对整个配方以及最终产品的结构进行综合分析。

　　二、氟橡胶热缩套管的耐候基础

　　氟橡胶热缩套管的耐候性是由以下几个因素决定的。第一，氟碳键很稳定，不容易被紫外线直接打断。第二，氟原子半径小，排列紧密，可以阻止氧和臭氧向外渗透。第三，材料表面能低，水以及污染物不能长时间地附着在上面。第四，交联网络使得管材在受热收缩之后仍然能够保持形状记忆功能，从而避免了由于温度变化而造成的松弛现象。

　　但是氟橡胶热缩套管并不是一样的东西。不同的生胶种类、硫化体系以及填充剂的比例都会造成不同的耐候性能。炭黑填充体系一般对于紫外线具有较好的屏蔽效果，深色的产品在户外曝晒的情况下要比浅色产品更加稳定。浅色或者彩色的产品如果颜料的耐光性不够好，就会先褪色。增塑剂在高温、紫外线等综合作用下可能会发生迁移，从而使管材变得坚硬、收缩或者表面变粘。所以在户外选择的时候要考虑到耐候配方，而不能仅仅去比较温度范围。

　　暴晒之后表面会怎么样

　　短时间暴晒之后，氟橡胶热缩管表面会有一些轻微的失光以及颜色的变化。深色管材吸热比较厉害，表面温度要比外界温度高很多，这样就会加快老化过程。长时间暴露在阳光下之后，表面可能会出现粉化现象，用手指去摸的时候会有一些细微的粉末。之后可能会出现一些细微的裂纹，这些裂纹一般是从应力集中处、边缘、切口和弯折部位开始的。

　　氟橡胶热缩管具有很低的表面张力，可以有效地防止雨水和污染物的侵袭，但是灰尘、盐雾以及润滑油等仍然有可能附着。如果污染物中含有的是酸性和碱性物质的话，在潮湿、高温的情况下就会腐蚀表面。表面裂纹一旦产生之后，水汽和氧气就会很容易地渗透到里面去，从而使得老化的进程由表及里地进行着。此时管材可能会仍然完好无损，但是它的绝缘性和密封性都已经减弱了。

　　第四部分暴晒之后力学和密封性变化

　　紫外线老化除了改变外观外，还会改变材料的力学性能。氟橡胶热缩管在阳光下暴晒之后可能会慢慢变硬、断裂伸长率降低、弹性回弹变差。如果管材长时间处在拉伸或者弯曲的状态下，内应力和光氧化一起起作用，就会加快开裂的速度。收缩之后的管材如果失去了弹性，对于线缆的抱紧力就会降低，密封的效果也会变差。

　　在复合结构产品的双壁热缩管中，内层热熔胶可能会提前老化。胶层对紫外线的抵抗能力一般比外面一层要弱一些，在暴晒之后可能会变得比较脆、流失或者失去粘接力。花纹热缩管表面的纹路很容易积累灰尘、水汽，在紫外线的作用下产生局部的老化现象。PVDF热缩管具有较好的透明性，但是长时间暴露在阳光下可能会使它变黄、变脆，并且透明度也会降低。不同的结构都有各自的缺点，在户外使用的时候要对整个情况进行全面的考虑。

　　五、电性能和线缆标识的变化

　　热缩管的主要作用就是绝缘。暴晒之后，表面出现裂纹、粉化等情况会使表面电阻降低，在潮湿的情况下可能会产生漏电通道。如果管材内部吸收了水分，那么它的绝缘电阻以及耐压能力就会降低。对于高压线缆来说，表面污染、裂纹等都可能会产生电痕。所以，在户外高压场景中不能仅仅依靠最初的电气参数来判断，还要考虑到老化之后的保持率。

　　线缆标识在户外也面临着同样的挑战。紫外线会使得普通的油墨褪色，从而使标签卷边、脱落。氟橡胶材料本身具有良好的耐老化性能，但是表面能较低，打印以及粘接都比较困难。如果标识要保持很长时间的清晰度，则应该选用和管材相匹配的激光打标或者专用油墨，并进行暴晒验证。线缆标识如果出现模糊的情况，会给人检修以及安全管理工作带来诸多不便，所以线缆标识工艺和套管材料的选择要同步进行。

　　六、其他的热缩管在暴晒下会怎样

　　普通的聚乙烯热缩管，在户外曝晒的情况下很容易出现硬化、脆化、粉化以及开裂的现象。如果没有炭黑的保护的话，它的使用寿命就会变短。PVDF热缩管具有较好的耐化学性和耐候性，在精密线缆标识中经常使用，但是长时间受到紫外线照射仍然可能会变黄。双壁热缩管主要起到防水密封的作用，但是它的胶层耐候性较差，在户外使用时要确认整个结构是否合适。花纹热缩管一般用来防滑、区分外观等，在有纹路的地方容易积累灰尘，长时间暴露在阳光下之后可能会出现局部老化的情况。

　　氟橡胶热缩管在高温、油污和化学介质中具有很好的性能，在户外暴晒也会老化。如果同时有高温和强紫外线的话，那么老化的速度就会变快。因此，在选用氟橡胶热缩管的时候，一定要清楚自己所处的环境是长期户外还是有遮阳设施，以及是否有可能接触到油污或者盐雾。不同的热缩管之间并不是简单的替换关系，而要根据环境来组合选择。

　　七、影响暴晒寿命的主要因素

　　第一点就是紫外线强度。高海拔、热带和沙漠地区的紫外线比较强，所以皮肤的老化速度也会加快。第二是温度。深色管材吸收热量，表面温度可能会远远高于外界气温。第三就是湿度和降雨量了。干湿交替可以加快裂纹的发展。第四是盐雾、污染等。沿海地区以及工业区更为严格。第五是机械应力。安装的时候如果拉伸或者弯曲半径过小都会产生应力集中。第六壁厚、颜色。厚壁可以提供更多的余量，深色一般能够更好地阻挡紫外线。第七个方面就是安装工艺。加热不均匀、收缩不到位容易产生问题。

　　八、暴晒之后还可以不能使用

　　不能仅仅从表面来判断。第一要务就是看外观：有没有失光、变色、粉化、开裂的现象。另外还要测量尺寸：内径有没有回弹，长度有没有改变。再测一下硬度和弹性：有没有变得很硬或者很脆。接着要对电气性能进行检测，包括绝缘电阻、耐压以及表面电阻等。对于密封的要求要进行防水、气密性检测。标识要求方面要检查字迹是否牢固、清楚。

　　实验室可以使用氙灯、紫外荧光等设备来进行加速老化实验，但是加速的结果不能直接等同于户外寿命。户外暴露试验更加贴近实际情况，但是时间比较长。在工程中常常把两者结合起来使用，即通过加速试验来选择配方，然后用用户的外数据对预测进行修正。不管用什么办法，都要留样进行比较，不能只凭经验来判断。

　　九、选择和防护建议

　　如果长时间在户外使用的话，应该优先选用耐候配方、深色、厚壁的产品。安装的时候不要过度拉伸，要保持合适的弯曲半径。线缆要尽量走在线槽、桥架或者遮阳板里面，避免直射。接头、终端可以加装防护罩，以防止雨水和紫外线对它们造成直接伤害。定期检查，一旦出现粉化、裂纹、硬化或者标志不清的情况就立即更换。

　　对于需要透明观察的地方可以使用PVDF热缩管;在需要防水密封的地方可以使用双壁热缩管;为了防止打滑并且要分清楚时间的话，可以使用花纹热缩管。但是不管选哪一种，都必须保证它的耐候等级以及胶层兼容性。氟橡胶热缩管适用于高温油污环境，但是户外暴晒仍然需要防护。合理的选型、规范的安装以及定期的维护，才能够延长使用寿命。

　　十、常见误区

　　误区一：氟橡胶具有良好的抗紫外线性能，因此它不会受到阳光直射的影响。其实它是相对耐候的，在长时间的曝晒之下仍然会老化。误区二：颜色越深、越鲜艳就越容易防晒。炭黑具有屏蔽的作用，但是深色会吸收更多的热量从而加快热老化。误区三：没有裂缝就可以继续使用。内部材料可能会变得比较脆，电性能以及密封性都会降低。误区四：厚壁就一定好。厚壁保护强度高，但是加热不均匀，内部应力也大。误区五：室内没有紫外线。部分灯具以及透过窗户射入室内的光线中仍然含有紫外线，长时间暴露在这样的环境中也会产生一定的危害。

　　结语

　　氟橡胶热缩管对紫外线的抵抗能力比较强，但是长时间暴露在紫外线下仍然会出现褪色、变色、粉化、微裂纹、硬化、弹性降低以及电气性能的变化。暴晒之后的结果会受到配方、颜色、壁厚、应力、气候以及安装质量的影响。它并不是永远不变质的材料，而是在真实的工况下对它的寿命进行评价的功能套管。掌握紫外线老化规律，并做好选择型号、防护措施以及定期检查等工作，才能使氟橡胶热缩管在户外环境中发挥长久的作用。