氟橡胶热缩套管受潮后加热，为什么会起泡

　　起泡的原因是，在材料收缩定型之前，有一团气体找不到出路而被永久地封存于管壁和基材之间，或者是管壁内部。受潮成为起泡的一个主要因素，这是因为水由液体状态转变为气体状态的时候，它的体积会膨胀几百倍甚至更多。常温下附着在管壁或者基材表面上的一层几乎看不出来的水膜，在收缩温度下会立刻变成大量的水蒸气;而氟橡胶热缩套管的外层，在受热之后首先收缩、贴合、封闭，透气性很低，气体不能及时从两端逸出，被困在一个不断缩小的空间中，压力增大，把尚未完全定型的管壁顶出鼓包。要想弄清楚这件事情是怎么发生的，就要把“水是从哪里来的”，“气体为什么不能排出”，以及“各种不同的结构在这次事件中表现出了什么样的差异”这几个问题区分开来分别去考虑。

　　一、水是从哪里来的?三种经常被人忽视的水源

　　受潮起泡的第一层原因是，在加热前水中就已经以某种方式附着于管道内壁或者界面之上，并且肉眼一般难以察觉到这些现象的存在。第一种来源就是管材本身具有吸湿性。氟橡胶热缩套管的吸水率非常低，耐水解性能也远远优于大多数通用弹性体，但是“吸水率低”并不意味着“表面和浅层完全没有水分存在”。经过一段时问之后，在潮湿环境中的管材表面以及近表面的地方还可能会附着上一层分子级别的水膜;如果包装打开之后没有马上封好，在以后的安装过程中就会把这一层水膜一起带到加热环节中去。第二类来源为基材表面的冷凝水或者残留的湿气。线缆、端子或者接头从潮湿环境中取出来之后，其表面温度有可能会低于周围的空气露点，从而产生一层冷凝水;操作人员的手接触或者用湿布擦拭的时候，在基材上就会留有水迹。第三大来源往往容易被人忽视，那就是施工环境本身所具有的湿度。即使管材和基材在套入之前看上去是干燥的，在加热的过程中仍然会有潮湿的空气不断地在温度较低的管壁表面凝结，形成一层“边加热边出现”的湿润界面。三种来源共有的特点就是：水量不需要太多，在收缩窗口中起泡也不需要“滴水”，只需要足够的水在收缩窗口内完成汽化即可。

　　二、为什么气体不能排出：氟橡胶热缩套管收缩时所造成的“时间差”

　　水汽化的本身并不是一定会引起起泡的。如果蒸汽在管壁完全贴合之前就从端部或者没有收缩的部分排出的话，就不会被“困”住了。氟橡胶热缩套管在收缩的过程中制造出一个不利于排气的时间差。

　　在加热过程中，管壁外层首先接触到热源，因此它的温度变化最快，并且最先完成收缩、定型等过程。但是管壁内层、基材表面和二者之间界面的温度上升会比较缓慢。当外层已经收缩成为一个比较封闭的“壳”之后，界面处的水蒸气才会开始大量的蒸发出来。氟橡胶本身具有很低的透气性，气体不容易穿过管壁逸出到外界;两端的出口还会受到管口先期收缩或者基材阻挡的影响而变窄甚至闭合。水蒸气在密闭的空间里很快地聚集起来，压力增大之后只能把还带有余温、还没有完全定型的管道壁向外推出去。因此起泡一般发生在收缩完毕之后、冷却之前这段时间内：气体并不是“后来才产生的”，而是一直都在产生着，只是到外面形成一个封闭的空间的时候才获得足够的力量把管道撑起来。同样的逻辑也可以用在加热方式不正确的情况上：如果是从中间向两边加热的话，在管段中部分先收缩闭合的情况下，两端没有被完全封闭的区域就会被堵住排气通道，空气和水汽会被压缩到管壁和基材之间。形成气泡。因此，受潮起泡并不是一个孤立的因素造成的，在潮湿的时候加上了排气通道被提前堵塞的因素就有可能出现受潮起泡的情况。

　　三、花纹热缩管：潮气藏在纹理中，起泡把花纹“顶花”。

　　花纹热缩管由于受潮而起泡的现象要比光面管多出一层结构上的脆弱性。纹理的凸棱、沟槽，在管壁表面上形成了很多微小的凹陷，这些凹陷既是防滑的功能来源，又是潮湿气体容易滞留的地方。光面钢管表面的水膜可以用水布擦去，但是沟槽底下的湿气很难用一次擦就可以全部清除掉;当存放环境比较潮湿的时候，纹理缝隙中所含有的潮气就会一直存在下去，直到加热的时候才会集中地散发出来。更重要的是，在花纹区域表面上本来就比较不平，当水分在界面处膨胀的时候，它会趋向于在凸起和基材之间形成的很小的空间里聚集起来，并且把这些空间撑大，从而形成可以被肉眼看到的鼓包。如果花纹区域出现起泡现象的话，在原来清晰的纹路边上就会被拉伸和变形，从而使得花纹的可识别度降低;如果花纹层是由油墨或者色带形成的，那么水汽还会进一步减弱油墨和基材之间的作用力，在起泡的地方就会出现翘边或者脱落的现象。花纹热缩管受潮起泡所造成的后果，并不仅仅只是“表面多了一个包”这么简单，它还会影响到纹路信息的功能以及结构的完整度。

　　四、双壁热缩管：由于热熔胶吸收了水分，在密封层内产生气泡

　　双壁热缩管受潮起泡的原因和单壁管不同。它内部的热熔胶，在存放的过程中会从空气中慢慢吸收水分，当胶层被吸入了潮湿空气之后，就很难通过简单地晾晒来恢复到干燥的状态了。加热收缩的时候，外层管壁先收缩闭合，内层胶随后熔化流淌;胶层中含有的水分，在熔化温度之下会很快地蒸发掉，在胶液内以及胶层和基材之间的界面处都会产生气泡。这些气泡被外层管壁以及已经流动过的胶液一起封住，在冷却之后就会在密封层里面留下一些空洞。就密封性的角度来考虑的话，双壁热缩管起泡之后所造成的后果要比单壁管更加直接：胶层有效密封宽度被气泡占据，水汽沿着气泡形成的一条通道进入到界面中去，防水密封的连续性因此而遭到破坏。判断双壁管是否因为受潮而起泡的一个有效方法就是观察气泡的位置以及胶层的状态：如果气泡集中出现在胶层和基材交界处，并且胶层呈现出发白、雾化或者“噗噗”冒泡的现象，则可以断定该双壁管由于受潮而产生了气泡。受潮的可能性远远大于单纯的空气中残留物。

　　五、PVDF热缩管：吸水率低并不意味着界面处就没有水分

　　PVDF热缩管受潮起泡的现象很容易因为“吸水率低”的材料特性而被忽略。PVDF本身具有较好的耐水解性能，在短时间内接触到清水之后擦干，一般情况下不会对基材产生实质性的影响。但是起泡的关键因素并不是管材内部吸收了多少水分，而是在于管壁和基材之间界面处是否存在水膜。PVDF的收缩温度一般为150～175℃左右，远远高于聚烯烃类热缩管的收缩温度，因此界面处的水分子，在进入收缩窗口之前会有足够长的时间被加热蒸发掉。同时PVDF的收缩温度窗口比较窄，加热控制的容错空间也较小：如果外层先收缩形成一个密封的空间，那么界面内的水分也无法再移动了。PVDF热缩管受潮起泡的典型形态为管壁表面出现细小且密集的水汽泡，收缩之后表面不平整、贴合不够紧密。和氟橡胶不一样的是，PVDF在高温下会变硬，起泡的地方管壁如果被顶起来，在冷却之后就会反弹回来并闭合，但是空腔容易被保留下来。

　　六、线缆标识和标识管：起泡会首先破坏的是“可读性”

　　线缆标识、标识管受潮起泡的问题应该从信息功能而非结构防护的角度去考量其影响程度。标识管的主要作用是保证在寿命周期内字符和色码能够被辨认出来，但是受潮却同时对基材和标识层这两个面造成了威胁。在基材的一侧，管壁和线束之间形成的水膜，在蒸发的过程中会产生气泡，从而使得字符区域出现局部拉伸或者扭曲的情况。在标识层的一侧，如果字符是由油墨印刷或者色带转印而成的话，潮湿空气会使油墨吸湿膨胀、边缘扩散，在加热之后字符的对比度和锐度会降低。标识管起泡所带来的一系列问题中，气泡本身会对光线在管道内壁表面发生反射、折射产生影响，即使字符并没有被直接损坏，但是由于气泡的存在导致了字符在某个角度下变得难以辨认。线缆标识的可靠性的判断不能仅仅依靠基材是否耐水解来决定，还需要考虑标识层在受潮和加热联合作用之下能否保持附着性和清晰性。一根基材完好的但是字符区域出现起泡、模糊的情况的标识管，在可追溯性的角度上已经接近于失效了。

　　第七条 将“排气”作为工艺的一个环节来处理：从源头上断绝了水和封闭之间的接触

　　明白了受潮起泡的原因之后，就可以推断出如何进行预防了：一种是在加热前就把水分出去;另一种就是在收缩的过程中为气体留下一个排出口的位置，其中至少要选择其一。在安装之前进行干燥处理是为了解决“水是从哪里来的”这个问题。对于怀疑被水汽浸湿的管材，在低于收缩温度安全范围内的情况下可以进行低温烘干，比如在60℃～80℃之间的一两个小时之内把浅层吸附的水分赶出去;基材表面在套入之前要擦干净，并且如果有必要的话可以用低温热风吹一段时间来驱除湿气和防止冻伤。加热顺序是为了解决“气体为什么不能排出”的问题。从管段一端开始均匀加热，使收缩沿轴向依次进行，还没有收缩的那一端就会自然成为气体排出的地方;不要从中间开始加热，也不要一开始就用高温猛吹表面，这些都是为了避免让外层过早闭合从而切断排气通道。对于已经起泡的管段，小面积的孤立鼓包有时可以趁热用低风量从中间向端部赶压，但是大面积起泡或者胶层发白的双壁热缩管不宜勉强挽救，因为被气泡破坏的界面即使外观有所恢复，密封和连续性的可靠性也都已经不复存在了。氟橡胶热缩套管、花纹热缩管、PVDF热缩管等，在受潮敏感性方面存在差别，但是起泡的原因都是相同的：水在不恰当的时候变成气体，并且在不适当的地方被封存。把干燥、排气看作是安装工艺中不能缺少的一环，比在起泡之后再问“管子有没有问题”的方式更加接近问题的本质