軍標(biāo)級(jí)熱縮標(biāo)識(shí)管性能分析

摘要：本文分析了軍標(biāo)級(jí)熱縮標(biāo)識(shí)管的理化、 電氣性能和 “ 色碼牢固性”；通過國產(chǎn)軍標(biāo)級(jí)熱縮標(biāo)識(shí)管與世界巨頭T和B公司同類產(chǎn)品“ 色碼牢固性”的比較， 表明國產(chǎn)品牌G-APEX熱縮標(biāo)識(shí)管的“ 色碼牢固性”更優(yōu)。

關(guān)鍵詞：軍標(biāo)級(jí)熱縮標(biāo)識(shí)管；性能分析；評(píng)價(jià)

目前， 幾乎所有現(xiàn)代軍事裝備的信息和動(dòng)力線纜系統(tǒng)都有標(biāo)識(shí)要求。而當(dāng)下的標(biāo)識(shí)手段五花八門（如不干膠標(biāo)簽紙、標(biāo)簽紙外套塑料透明物、金屬環(huán)、噴漆字符等）， 不僅其性價(jià)比不能滿足日益提高的尖端技術(shù)的需要， 而且標(biāo)識(shí)的可靠性離現(xiàn)代六西格碼（6σ）的質(zhì)量要求也甚遠(yuǎn)。

近年來， 國內(nèi)外軍事裝備技術(shù)領(lǐng)域的電線電纜標(biāo)識(shí)采用熱縮標(biāo)識(shí)管已經(jīng)成為主流， 因其具有質(zhì)輕、 耐老化、標(biāo)識(shí)永久性等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于建造飛機(jī)、 火車、航空母艦、潛艇、導(dǎo)彈等的電氣線路標(biāo)識(shí)， 極大地提高了設(shè)備在制造、服役、維修等過程中的可靠性， 被認(rèn)為是標(biāo)識(shí)技術(shù)的革命性進(jìn)展。然而， 目前國內(nèi)外的熱縮標(biāo)識(shí)管市場幾乎被國外T 和B公司所壟斷。

熱縮標(biāo)識(shí)管是以熱塑性聚烯烴為基材， 添加不含毒性物質(zhì)的阻燃劑和助劑合成為復(fù)合高分子材料， 擠出成管狀, 經(jīng)γ射線輻照或高能電子束轟擊后， 線型分子部分鏈段產(chǎn)生交聯(lián)， 成為具有“形狀記憶 ＂的“熱固性”材料，加熱并將直徑擴(kuò)張至原來的數(shù)倍后冷卻定型。如果重新加熱到80℃～120℃， 熱縮套管的直徑又會(huì)回縮到擴(kuò)張前的尺寸。

熱縮標(biāo)識(shí)管是在聚烯烴熱縮管的基礎(chǔ)上，經(jīng)過特殊處理， 使其表面能夠適應(yīng)針式、熱轉(zhuǎn)移和激光刻字三種打印機(jī)的隨機(jī)打字， 其核心價(jià)值在于永久標(biāo)識(shí)。

“色碼牢固性”是衡量熱縮標(biāo)識(shí)管是否優(yōu)于其它標(biāo)識(shí)方式的基本指標(biāo)之—，主要以熱縮管的理化電氣性能、 色碼在基體上的附著性（耐磨性、耐擦性能耐刮性）、耐溶劑性、色碼和基體的耐老化性能來表征。耐刮性是附著性測試方法中較苛刻的—種， 目前國內(nèi)外尚未建立熱縮標(biāo)識(shí)管的耐刮性的測試標(biāo)準(zhǔn)，本文用打分法和t檢驗(yàn)來評(píng)定。

1 性能測試方法
(1)試樣型號(hào)
所用國內(nèi)外試樣均為軍標(biāo)級(jí)熱縮標(biāo)識(shí)管， 在熱縮之前用針式打印機(jī)、熱轉(zhuǎn)移打印機(jī)和激光打標(biāo)機(jī)分別在下列試樣上打上相同的“ABCD”字符， 試樣編碼為：

G1 一一 國產(chǎn)品牌G-APEX, 規(guī)格CTMS1353X0095－白色；
G2 一一 國產(chǎn)品牌G-APEX, 規(guī)格CTMS1353X0032－白色；

T1 一一 進(jìn)口品牌T公司產(chǎn)品，規(guī)格TMS－白色；
B2 一一 進(jìn)口另品牌B公司產(chǎn)品，規(guī)格HS048 - 黃色。

(2) 理化電氣性能測試
理化電氣性能的測試方法按照美國軍工標(biāo)準(zhǔn)AMS-DTL-23053/5的要求進(jìn)行。

(3) 色碼牢固性測試

①試樣的預(yù)處理和評(píng)定方法
每個(gè)試樣均插入 一根內(nèi)徑合適的金屬芯棒，置于技術(shù)條件符合ISO 188要求的熱空氣老化箱中，于155℃±1℃下恒溫?zé)峥s3分鐘后取出，在室溫下冷卻16小時(shí)～96小時(shí)。
用標(biāo)簽紙將試樣上的編碼 "G1、G2、T1、B2"遮蓋，三人盲評(píng)。每人的 評(píng)分互相隔離、 互不相知，最后取三人的 平均分?jǐn)?shù)作為測試結(jié)果，采用t檢驗(yàn)來評(píng)定差距是否顯著。

②耐擦性測試方法
本測試方法等效美國軍工標(biāo)準(zhǔn)SAE AS 81531。
三人分別將試樣放置在平坦、牢固的條板上，先將中華鉛筆橡皮頭擦成—個(gè)平面。每次摩擦?xí)r，都應(yīng)將鉛筆的橡皮頭壓緊試樣，且橡皮頭沿著整個(gè)標(biāo)簽?zāi)Σ恋拈L度至少9.5mm,橡皮頭的寬度應(yīng)足夠完整覆蓋被摩擦的字母。擦拭標(biāo)簽時(shí)的最大壓力為手的習(xí)慣用力。試樣經(jīng)受摩擦 20次，摩擦速度為2秒～3秒／次。然后目測，距離為350mm，標(biāo)簽上的每—個(gè)字母都完整清晰的，并且能夠像印刷字體那樣準(zhǔn)確辨認(rèn)出的為合格，滿分為10分。

③耐刮性測試方法
三人憑手的習(xí)慣用力，用指甲分別刮試樣上的色碼，并目測其脫落的難易程度，對(duì)結(jié)果給予相應(yīng)的打分，滿分為10分。

④耐溶劑性測試方法
按照美國軍工標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-202F Method 215進(jìn)行，等效中國軍工標(biāo)準(zhǔn)GJB 360A-96 “ 電子及電氣元件試驗(yàn)方法第215法 ”，即采用下列三種溶劑：

a.按容量計(jì)1份異丙醇和3份溶劑油（或3份按容量計(jì)80％煤油和20％乙苯的混合液）的混合液；
b．按容量計(jì)5份三氯三氟乙烷和6份二氯甲烷組成的恒沸混合液；
c.按容量計(jì)42份 去離子水及1份丁基溶纖劑和1份單乙醇胺的混合液。

將三種混合液分別置于容積為1000ml的不銹鋼杯中， 試樣應(yīng)全部浸沒在溶劑中。試驗(yàn)用的刷子有三行長約3cm的硬鬃毛， 每行有8束鬃毛， 其末梢基本位于同一平面， 每把刷子只用于一種溶劑。
溶劑a, b的溫度保持在25℃±2℃范圍內(nèi)，溶劑c的濕度在501型超級(jí)恒溫器內(nèi)保持69℃±1℃。試樣和刷子的鬃毛分別浸入三種溶劑中 1分鐘，隨后用正常的 手壓力（大約0.57N-0.85N)在試樣具有標(biāo)志的部位用 刷子刷10次。刷子經(jīng)過待刷試樣的表面朝前刷過去。刷過之后，立即重復(fù)上述＂浸、刷“過程兩次，共三次。

在完成三次浸刷之后， 試樣在水中清洗并在溫室下晾干0.5小時(shí)～4小時(shí)。試樣上的色碼如果有全部脫落、褪色、輪廓不清、模糊或變化，在正常室內(nèi)光線下不放大或放大倍數(shù)不超過3倍，在距試樣至少15cm的地方進(jìn)行觀察， 其標(biāo)志不能正確識(shí)別均構(gòu)成失效。
試驗(yàn)結(jié)果用 1表示標(biāo)識(shí)可辨，0 表示標(biāo)識(shí)失效。

2 測試結(jié)果
（1） 理化性能和電氣性能
熱縮標(biāo)識(shí)管的各項(xiàng)理化性能和電氣性能的測試結(jié)果見表1

（2）色碼牢固性能
熱縮標(biāo)識(shí)管的色碼牢固性測試結(jié)果見表2。

3 分析與結(jié)論
將表1和表2中國內(nèi)與國外產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，雖然未對(duì) B2 試樣進(jìn)行激光刻字試驗(yàn)，但并不影響以下結(jié)論：

（1）理化性能和電氣性能
產(chǎn)品的理化性能和電氣性能是保證產(chǎn)品正常使用的基本特征。從表1可見，國產(chǎn)品牌G-APEX熱縮標(biāo)識(shí)管的理化性能和電氣性能均達(dá)到了美國軍工標(biāo)準(zhǔn)AMS-DTL23053/5 的要求。

（2）色碼牢固性
目前，國內(nèi)外尚未有熱縮標(biāo)識(shí)管的耐刮性測試標(biāo)準(zhǔn)，本文試圖用打分法和t檢驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

從表2可見，在針式打印機(jī)上打印和激光刻字機(jī)上刻字，國產(chǎn)品牌G-APEX熱縮標(biāo)識(shí)管與國外知名T 和B公司產(chǎn)品完全一樣，色碼均呈現(xiàn)出優(yōu)秀的耐擦性、耐刮性和耐溶劑性，符合熱縮標(biāo)識(shí)管“永久標(biāo)識(shí)”的核心價(jià)值要求。

從表2還可看出，采用熱轉(zhuǎn)移方法在熱縮標(biāo)識(shí)管上打印色碼，國產(chǎn)品牌G-APEX熱縮標(biāo)識(shí)管的色碼耐擦性、耐刮性和耐溶劑性明顯優(yōu)于國外知名T和B公司的產(chǎn)品，表明國產(chǎn)品牌G-APEX熱縮標(biāo)識(shí)管采用納米層的表面處理方法取得了很好的表面改善效果。

實(shí)際上，色碼牢固性不但取決于色碼與熱縮標(biāo)識(shí)管基材間的附著力，還與色帶樹脂的耐溶劑性有較大關(guān)系。 因此，在設(shè)計(jì)色帶時(shí)，需要考慮色帶樹脂與熱縮標(biāo)識(shí)管基材間的匹配性和色帶樹脂本身的耐溶劑性。國產(chǎn)品牌G-APEX熱縮標(biāo)識(shí)管的色碼具有更優(yōu)異的耐擦性、耐刮性和耐溶劑性，也表明國產(chǎn)品牌G-APEX的色帶與熱縮標(biāo)識(shí)管間匹配性更佳，色帶本身具有較優(yōu)異的耐溶劑性。

本文參考文獻(xiàn)

1、AMS-DTL-23053-5, Insulation Sleeving, Electrical, Heat Shrinkable, Polyolefin, Flexible, Cross-linked

2、UL224-6th, Extruded Insulating Tubing, Underwrit-ers Laboratories Inc. (UL)

3、SAE AS 81531-1998, Marking of Electrical lnsulat-ing Materials

4、MIL-STD-202F method 215, Test Methods for Elec-tronic and Electrical Component Parts



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