对于近60年的热收缩材料已知并市售。欧洲杯足球竞彩大多数人都熟悉“收缩包装”，我们很多我们甚至在我们的汽车或家周围使用热收缩的管道进行维修。热收缩材料行业已经发展到全球企业欧洲杯足球竞彩，其价值在今天的数十亿美元（美国）中，源于观察辐射对塑料的特殊作用[1]。
热收缩用于各种应用，从成型电线绝缘到食品包装，灭菌保护和包装，传感器和连接器封装，到航空航天和医疗设备行业。
除了其丰富的用途外，热收缩材料在辐射效应和材料行为方面开辟了新的发现途径。欧洲杯足球竞彩事实上，持续的研究已经展示了一些关键的见解，这些见解将继续为今天和下一代的先进材料提供支持。欧洲杯足球竞彩
起源和发明
热收缩技术正如今天所知，就可以追溯到第二次世界大战时期的早期时代。科学家开始注意到辐射对各种材料的影响，包括聚合物，因为核能计划在美国和此时其他地方蔓延到美国。欧洲杯足球竞彩
20世纪50年代，斯坦福大学的保罗·库克就是其中一位科学家。他对电离辐射对塑料的影响特别感兴趣。Cook和其他一些人发现，在暴露于辐射后，一些塑料呈现出热收缩的特性[2,3]。
不久，库克创办了自己的公司(后来成为瑞化学公司)，将他的发现商业化。虽然其他研究人员很快就追随他的发明，但他在很大程度上因为将热收缩材料带入商业市场而受到赞誉。欧洲杯足球竞彩早在20世纪60年代初，热缩套管和包装材料就已投入使用。从那时起，热收缩产品的众多创新和变化导致了该行业的持续增长。
技术的开端
热收缩材料是显示材料中较大的一组欧洲杯足球竞彩材料的一部分形状记忆．这些材料具有欧洲杯足球竞彩从永久（原始）形状的临时（变形的）形状的能力，然后在施加一些刺激后重新转回它们的永久形状，以改变变化程度[4,5]。
这个特性被称为形状记忆效应(SME)，具有这种能欧洲杯足球竞彩力的材料统称为形状记忆材料欧洲杯足球竞彩（SMMS）。这些材料早于欧洲杯足球竞彩20世纪30年代的金属合金（后来称为形状记忆合金- sma材料)[6]。形状记忆在20世纪40年代后期的聚合物中被发现，[7]。
对这些兴趣形状记忆聚合物（SMPS）大部分增长，因为与金属和整体更低的成本SMPS相比，塑料和基于聚合物的材料的加工更容易加工塑料和基于聚合物的材料[8]。欧洲杯足球竞彩因此，对SMPS的兴趣超过了SMAS，导致SMPS周围广阔的商业企业。
更多关于形状记忆效应
形状记忆材料在变形后，在对其施加特定的刺激后，具有恢复其原始形状的能力。欧洲杯足球竞彩刺激可以是一系列的东西，包括光(如红外线或紫外线)，化学暴露(如水或其他液体)，或酸碱变化(pH)[9-13]。
对于热缩套管(一种非常常见的形状记忆应用)来说，明显的刺激是热量[4,14,15]。smp也可以被设计成对不止一个刺激[16]有反应。通过这种方式，SMPs提供了一种熟练的手段来影响局部和急性刺激，以指导原始形状的重新形成。
一般的机制
涉及热收缩材料和中小企业的过程是复杂的，但可以讨论一些共性。欧洲杯足球竞彩固相聚合物具有结晶和非晶区域热收缩聚合物(休克)。HSPs也几乎总是交联以增强其热收缩性。
SME和hsp可以建模为一个双组件系统。非晶态聚合物链代表一种弹性成分，因为它们不像晶体中那样受到约束，而晶体区代表一种可逆转变成分(图。1)[17]。如果没有弹性和刚性(过渡)成分[18]，材料将不具有热收缩特性。
例如，使用简单的热收缩聚合物管材，管材在挤压后暴露于交联剂，如电子束(电子束)，以交联单独的聚合物链(图1）.接下来，管道被加热到刚好超过其熔化温度，并机械膨胀(变形，径向）(图1 b)．
扩大管材也产生一些微晶和非晶链排列从径向拉。管子保持在膨胀状态，并迅速冷却到室温。当冷却发生时，过渡组分转变为微晶。弹性元件-非晶链-在膨胀状态下被拉伸，快速冷却导致非晶链迁移受限或受限。
快速冷却将油管锁定在其膨胀状态，并提供其改变形状的能力。这种新的临时形状的油管的固定被称为编程的一步。结晶随着非晶态区域熔化，随后加热到刚好超过熔化温度。熔化使弹性元件——拉伸和拉伸的无定形链——松弛并恢复为或恢复，它们的原始形状(图1 c)．
与膨胀态[19]相比，结晶区和非晶区取向更少，密度更小。通过较慢的冷却，进一步锁住缩小的晶体或恢复退回原始形状。（作为一份说明，中小企业也可以通过玻璃化转变温度触发，但这不是热缩材料的模式。）欧洲杯足球竞彩
因此，当油管开始恢复到原来形状时的温度称为其温度复苏温度，并将扩张的热缩收的再加热称为恢复的一步。一起，编程和恢复步骤组成形状记忆周期．
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图1所示。HSP的过渡和弹性组件。使用热收缩管作为示例，无定形聚合物链（黑线）为膨胀管提供弹性部件。通过聚合物链（蓝点）的交联来支持弹性部件能量。微晶（黑色矩形）形成可逆的过渡组分。（a）未膨胀的管道仅显示交联。（b）编程：将管道加热至熔体温度以上并膨胀。保持其膨胀形状，然后将管道快速冷却以将拉伸的聚合物链锁定在存放弹性能量的地方。（c）回收：随着热量的施加到冷却和膨胀的管道中，通过熔化并回收原始（未膨胀）永久形状来释放拉伸的无定形链。在回收状态下，聚合物链更紊乱，紧凑。
交联
smm共享的一个关键因素是，要将它们从变形的临时形状恢复到永久形状，它们需要一种驱动力。从临时形状到永久形状的转变可以看作是一个能量势垒，必须克服它才能影响转变[20]。热收缩材料在这方面类似于欧洲杯足球竞彩橡胶和弹性材料。
这种能量屏障对于热收缩而高，这是经历暂时的过渡;橡胶和其他更具弹性的材料的能量屏障是低的[20]。欧洲杯足球竞彩对于SMM，特别是热收缩材料，将变形形状返回其永久形状的驱动力来自拉伸的非晶链 -欧洲杯足球竞彩 但具有变化。
热收缩材料，例如热收缩管欧洲杯足球竞彩或包裹，其特点是聚合物链交联-相邻链在分子水平上相互连接。交联具有更大的弹性恢复力。
交联可以通过许多方式实现。长链聚合物会经历聚合物链相互交叉的纠缠，导致一种物理交联(图2A)。此外，还有化学交联(图2B)。过去，使用这种方法交联聚合物链需要添加化学连接剂或添加剂。
然而，将聚合物(塑料)暴露于电离辐射也会导致链中的交联;这是科学家们(约20世纪40年代)在核设施越来越多地用于研究和公共利益时得出的结论。在不使用化学添加剂的情况下，散装材料中共价键的形成和交联聚合物的产生让当时[21]的研究人员非常惊讶。
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图2。HSP链的交联。交联为管材等热缩材料提供弹性回复力。欧洲杯足球竞彩交联可以是物理交联(A和红点)来自重叠的聚合物链和缠结，也可以是化学交联(B和金点)通过相邻聚合物链之间的直接化学键。(示例:聚乙烯)。
HSP的交联对于赋予热收缩性至关重要，并为材料提供许多益处。交联创造了更密集的聚合物链网络，提高了存储弹性能量的潜力。交联在应变时也停止长距离链滑动。限制链滑动有助于确保任何形状改变是熵变化的结果，即可恢复[18]。
在弹性元件的弹性范围内，链条滑移的避免程度越高，潜在的HSP恢复能力就越大。交联材料通常也表现出更好欧洲杯足球竞彩的抗冲击和应力开裂能力，甚至可能表现出更好的耐化学性[22]。
特别地，对于热收缩材料，用于交联的最典型的技术是通过诸如来自电欧洲杯足球竞彩子束的辐射。照射聚合物诱导基团（未配对的价电子）的形成，导致相邻聚合物链之间的共价键（图3）。
这种类型的辐射交联通常在真空或惰性气氛中进行，并且已被证明是特别有用的。（在空气中照射或在氧气存在下可能导致不希望的氧化降解。）电子束交联既快均匀，比利用化学添加剂相对较低[23]。
与其非交联的型号相比，辐射交联聚合物通常在较高温度下具有更高的强度和优选的性质[22]。至关重要，可以通过剂量率，辐射强度和曝光时间来控制对聚合物的影响允许允许交联的材料特性剪裁。
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图3。聚合物链的辐射交联。(A)电离辐射诱导自由基(未配对的价电子)在聚合物链中形成。(B)自由基电子对并在邻近的聚合物链之间形成共价键，形成交联。(示例:聚乙烯)。
辐照聚合物也会产生相反的交联效果:链断裂。交联对于热收缩材料是必要的。欧洲杯足球竞彩对于其他应用，断链是目标，并已在创造具有不同寻常或改善性能的材料方面发挥了显著的优势。欧洲杯足球竞彩
一些聚合物更倾向于交联，而另一些则倾向于链断裂，一些参考材料也有详细说明。欧洲杯足球竞彩(对于有双键的聚合物，分支也可能发生。)然而，在辐照[24]期间，交联、剪切和氧化同时发生并不罕见。因此，可以利用实验和环境因素来影响辐照[22]的优选结果。
实际考虑
在对热收缩材料有了基本的了解之后，在使用前需要考虑的因素有很多。欧洲杯足球竞彩对于热缩管，用户应该在一开始就熟悉应用意图。对热收缩必须承受的潜在危险的良好理解是长期使用和成功应用的关键。
化学危害，包括水分，在热收缩材料选择中占据突出。材料的温度耐受，电气方面和韧性也至关重要。应仔细探索这些和更多选择最适合应用的热缩放。
部件形状和热收缩比
热缩管的一个关键考虑因素是要覆盖的部件或组件的形状。热收缩比(油管膨胀内径与最终回收内径的比值)非常重要。
光滑的，线性的部分，如电线接头或芯轴可以使用更小的收缩比的部分，更不规则和角几何形状。虽然一些热收缩可以达到6:1的比例，但不是所有的聚合物材料都能达到这么大的比例。欧洲杯足球竞彩因此，热缩比是热缩材料选择的限制因素，应根据零件形状来衡量。
缩减
用户应考虑热收缩产品的最终尺寸，除了热收缩比。尽管热收缩管在材料内径向施加径向施加一些径向聚合物对准，但恢复在该对准的大部分损失中恢复终止。因此，除了圆周收缩之外，还有一些纵向收缩。
此外，收缩将影响管道的壁厚。如果不适当地考虑壁厚，并且采用不恰当的薄壁热收缩管，因为在覆盖的部件上延伸，可以导致恢复的壁厚接近零。
电气考虑因素
热收缩管市场的大部分致力于接线和电气应用。用户更喜欢热收缩管，不仅可以保护或固定布线连接器和拼接，而且还提供了一定程度的绝缘能力。将有监管规定必须满足所需保温的应用程序。
这些要求也可能与绝缘无关本身如UL 94的易燃性要求，当使用电线。例如，某些聚合物热收缩的首选电气性能可能不允许在某些监管指南。因此，对于热收缩的电气考虑可能仅仅超出了它们的介电特性。
应用程序环境
对于热收缩材料，最重要的考虑因素之一是它们将被部署的环境。欧洲杯足球竞彩明显的因素，如化学环境和温度是重要的，但不应掩盖其他因素。应用的热收缩可能受到物理创伤，如磨损，刮削，或振动，例如。
粗糙的处理和重复部署热缩覆盖的部件也可能造成热缩磨损的问题。工作环境是明亮还是黑暗，是否需要透明或彩色编码也都是重要的问题。热收缩是否会暴露在辐射下也很重要。
在开始选择最佳热收缩材料之前，这些因素和更高突出了对环境的彻底了解的重要性。
成本
热收缩应用的成本也是一个决定性的问题。对于某些应用，牺牲某些热收缩性能属性以换取更便宜的材料可能是可行的。然而，从长远来看，选择更昂贵的热收缩来实现更好的性能可能是有利的。
诸如使用频率、通过回收器回收使用过的热收缩材料的能力以及使用寿命等因素都可能影响热收缩应用程序的总体成本。此外，处理成本也可以考虑到热收缩的选择。
由于塑料废物继续全球累积，可以减轻这种趋势的步骤将在短期和长期支付股息。这些因素可以以最佳成本获得擅长应用中的热缩小的巨大影响。
优化复苏
实现最佳复苏的重要性是常被低估的热收缩材料。在这方面，均匀的加热至关重要。加热技术有所不同，具有一定的优缺点。例如，烤箱供应甚至加热，但仅适用于离散长度并且不便携。
另一方面，热枪可以在现场使用，但很难实现均匀加热。为了解决加热不均的问题，用户经常修改热源，如带有附件的热枪，并取得不同程度的成功。热环提供均匀的加热，但受其直径的限制，需要被覆盖的部件和热环的稳定定位。
穿越热源提供均匀稳定的供暖，但其便携性也受到限制。为了解决这些问题，任何热收缩应用程序都应该从一系列优化试验开始。在优化阶段，应考虑到废物的余量。采用这些第一步将大大缩短设计最佳热收缩回收方法的时间。
概括
热收缩产品事实证明，这不仅在经济上是一种福利，而且对许多发现了新的和创造性的方法来利用它们的创新行业也是一种福利。辐射交联聚合物的发现为smm和HSPs的研究开辟了新的领域。在很短的时间内，高度实用的应用程序，如热收缩包装和管材已成为商业可用。
与SMAs相比，HSPs和产品的加工需求更简单，允许加速研究发生在热收缩恢复过程中的结构重排。除了热收缩恢复过程外，交联的本质有助于集中对SME的机械理解。
热休克蛋白主要可以描述为具有可逆过渡部件和弹性部件的双组分系统。聚合物的辐照现在很普遍，不仅用于制造热收缩材料，而且还用于增加与热收缩无关的应用材料的性能。欧洲杯足球竞彩
随着现在可用的血液收缩，最终用户可以了解他们的应用意图，工作环境以及如何最好地恢复热收缩。在开始时适当的准备将使热收缩应用的益处最大化。
参考
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