氟橡胶热缩管放久了会不会老化？存放有讲究

　　时间并不是唯一正确的答案

　　人们在判断一根氟橡胶热缩管是否可以使用时，第一反应就是查看它的生产日期。放了两年就感觉应该丢掉，放了三年也不敢去碰它。但是实际上，氟橡胶热缩管的“老化”不是简单的随时间推移而变老的过程。一根放置于阴凉干燥的仓库中已经三年之久的水管，要比放在窗户台面上晒了半年的水管要好很多。时间只是一种表象上的变量，影响材料最终结果的是它在储存过程中所经历的一切。

　　氟橡胶分子骨架主要由碳氟键组成，其键能很高、化学惰性大，因此它本身具有很强的抗老化能力。因此，厂家标出的“建议使用期限”一般都在2～3年内，但是这仅仅是一个保守的“性能稳定期”，即在该期间内，产品的性能和出厂时的状态大体上是一致的。过了这个时间点，并不代表该材料马上就会被认定为不合格了，只是说不能继续认为它是和新买的一样的了。根据行业的资料，在良好的保存环境下，氟橡胶制品即使放置了四五年的样子，其性能衰减也可能会比较小，最多也就是收缩的速度稍微慢一点、颜色稍微深一些而已，在大多数的情况下仍然可以正常使用。

　　但是，“良好的环境”才是要重点注意的地方。实际上仓库管理中的很多管道并不是因为时间而死亡，而是由于储存环境的原因而死亡。

　　衰老是从看不到的地方开始的

　　要想弄明白存放的原因是什么，并且要知道氟橡胶在存储的时候究竟发生了些什么事情。老化就是分子链的变化，在材料出厂的时候就开始了，并且一直在进行中。根据研究，在高温、氧化环境下氟橡胶的老化机制主要是脱氟化氢反应之后再发生链段断裂以及主链裂解等现象，经过这样的老化过程之后，材料分子结构会得到实质性的变化。用显微镜观察的话，在表面上就会出现一些细微的变化，比如颜色改变或者硬度增加等，在宏观性能方面，最先降低的是抗拉强度，并不是断裂延伸率。也就是说，在拉伸试验中一根管道仍然可以达到标准要求，但是它的韧性却大大降低，在弯曲的时候容易产生裂缝。

　　更加重要的是，在存储过程中老化的表现要比在使用过程中的要隐秘得多。由于在存储过程中，管道并没有承受实际的拉伸、压缩或者电能负载的影响，因此其性能衰退并不会马上表现出来为功能失效。它会慢慢累积起来，在你需要的时候把它们拿出来使用、加热收缩或者套在需要的地方上面的问题才会显现出来。

　　研究的数据可以作为参照系来用。按照把永久变形作为评判标准来压缩氟橡胶制品，在25～30℃之间存储的时间大约是4.55年;当储存时间为五年的时候，该种氟橡胶制品所对应的临界储存温度为24.07℃。另外一项关于氟橡胶密封材料的研究也表明，在25℃下储存的时间可以达到13.8年。由于使用的测试方法、评价标准以及材料配方各不相同，但是它们都指向了一个结果：在常温、避光、干燥的情况下，氟橡胶的保存期限要比人们通常所认为的要长得多。缩短寿命的是不符合上述条件的各种环境因素。

　　六种情况决定着是“放得下”，还是“放不下来”。

　　存放环境对于氟橡胶热缩管的作用影响，可以分解出六种因素。

　　温度是最重要的因素。尽管氟橡胶在工作温度上可以达到200℃以上，但是这指的是短时间内或者长时间连续使用的环境条件，并不是指其本身具备耐高温的能力。长时间保存的要求要比这更加严格一些，所以建议控制在零下20℃～零上40℃之间，最好不超过25℃。高温储存的危害并不是因为使管道“融化”，而是为了加快分子层面上的氧化过程。即使是长时间处在30～40℃的环境之中，衰老的速度也会加快很多。更加隐晦的问题就是温度差异：在温差很大的仓库里，管道内的凝结水汽也会引起或者加快水解类反应的发生。一个典型的反例就是把水管丢到汽车后备箱里，在夏天车内温度能达到50多度的时候，“焖烤”式存放几个月后，水管表面就会变得干燥、易碎。

　　光，特别是紫外线，是橡胶材料中常见的“隐形杀手”。紫外线可以直击高分子链，并且氟橡胶相比于丁腈橡胶更加耐受紫外线照射，但是长时间处于阳光下所造成的危害是无法逆转的：刚开始的时候表层的颜色会逐渐变淡甚至发白;之后就会变得干燥龟裂，失去了弹性和韧性。内部有交联结构，在使用加热的时候很容易被破坏。仓库里面有的地方是有窗户的，在窗子边上的一排货架就是最危险的地方了。

　　湿度对人体会产生很大的影响，但是人们往往忽视了这一点。当相对湿度大于70%的时候，水分会使橡胶配方中所含有的各种添加剂从溶液中析出来，并且纸制的包装盒以及纸制成的各种小物件也会因为吸收了过多的水分而变得潮湿起来，在周围形成了一个局部性的湿气环境。对于双壁热缩管来说，除了湿度的问题之外，在潮湿环境下内层的热熔胶也容易出现性能的变化，长时间放置可能会使胶层变黄或者和管壁分开。

　　臭氧产生的原因很容易被人忽视。大功率电机、变压器和电焊机在工作的时候会产生大量的臭氧，而臭氧对于橡胶材料的腐蚀作用主要表现在“龟裂”上——裂缝一般都沿着应力的方向生长出来，并且非常细小，在肉眼中很难被发现。虽然氟橡胶对于臭氧的耐受能力比不饱和橡胶好一些，在存在残留应力的情况下(例如卷装管子弯曲部位的应力))，臭氧依然能够引起裂纹的发生。

　　化学接触风险主要是指挥发性的物质被吸附。氟橡胶耐腐蚀是指在浸泡或者接触到工作环境时所表现出来的抗腐蚀性能，但是橡胶对于气体、蒸汽有吸附作用。把热缩管和油漆、稀释剂、溶剂放在一起存放，由于热缩管具有一定的吸湿性，在高温下会吸收大量的水分，从而使得热缩管内部产生膨胀现象，并且还会造成热缩管表面出现黏连的情况，严重时还会使热缩管物理性能发生改变。对于花纹热缩管来说，它的表面上的花纹结构容易积累潮湿、灰尘以及化学蒸汽，在长时间之后，花纹突出的部分可能会出现变白或者变黑的现象。

　　挤压、变形属于物理学范畴，并不是说它就是错误的。热缩管特别是小口径、薄壁管等，在长时间内受到较大的物体压力叠加会使得管壁发生永久性的塑性形变以及残留应力。卷装管子如果长时间使用过小的弯曲半径，则在弯曲部位会产生持续应力作用，当臭氧或者高温等因素加入其中的时候，裂纹产生的几率就会大大增加。

　　库存管理中的“三步走”

　　知道了各种各样的原因之后，存储管理就变成了可以实施的行为。

　　第一项工作就是对原包装进行保存、标示。出厂包装设计中就已经考虑到防护的需求，不透明的牛皮纸袋或者聚乙烯袋可以阻隔掉绝大部分紫外线，密封好的包装也可以隔离掉潮湿空气。开封之后没有被使用的管道，应该尽可能地恢复到原来的包装或者找到一个可以代替原包装的东西来使用。另外，在包装上注明入库日期，并且要建立起“先进先出”的领用顺序来保证旧库存会优先被使用。这并不是可以有也可以没有的一个环节，而是在于避免把好的管道放在坏的地方这一最基础的方法。

　　第二个动作就是分区域存储。仓库要给橡胶制品留出单独存放的空间，并且和化学药品库、会产生臭氧的设备区之间要有一定的安全距离。温度保持在25℃以下，相对湿度控制在70%以下，不要让太阳直接照射到身上，也不要靠近暖气或者锅炉这样的发热设备。对于各种材料制成的热缩套管，例如氟橡胶热缩套管、聚偏二氟乙烯PVDF热缩套管、花纹型热缩套管以及双壁式热缩套管等，在使用时要防止不同材质或者颜色的产品之间发生接触。由于一些配合剂会在接触面上发生移动。双壁热缩管因为内部含有热熔胶，所以对于存储环境的要求更高一些，在长时间保存之后，里面的热熔胶粘合能力可能会减弱，因此它的保质期一般要比单壁管要短很多，并且还需要单独注意。

　　第三种行为就是进行定期的状态检测。库存里的管子不能只“放着不管”了，要定期抽检，并做简单的状态检查。不用复杂的仪器来检验：看外表有没有颜色变化、发白、细纹或者粉化的现象;用手捏住管子的一端，感受一下它的弹性如何了，正常情况下氟橡胶热缩管在被手捏住一端之后应该会很快地恢复原状，如果感觉到它变硬或者变脆了，并且虽然表面上看不到任何裂缝，但是这已经表明该材料进入了老化后期阶段;选取一段来进行加热收缩试验，在这个过程中要观察到收缩的过程是否均匀、表面是否光滑等现象，而老化后的管子在收缩的时候速度一般都会减缓下来，并且在收缩之后表面上会出现一些不规则的纹路。

　　提前判断：四步确认法

　　当一个储存时间较长的管道快要被用上了的时候，“四步确认法”就可以作为最后的判定标准了。

　　看外表：表面有没有颜色变化、发白、开裂或者脱落的现象。感受一下：捏压之后能不能马上恢复原状，在弯曲的时候会不会产生白色的痕迹。测量收缩度：从一段已经加热过的材料中截取一小段，并对其进行观察和测量，看其收缩情况如何以及表面是否光滑等。闻味道：有没有不好的味道或者发酸的味道，正常情况下氟橡胶热缩管不应该有很刺鼻的味道。在这四个步骤当中任何一个出现了明显的异常情况时就应该小心对待了。

　　但是要注意到的是该种判断方式只适合于一般的场合，并不适合在重要的时候使用。对于高压电气绝缘、航空航天、医疗设备、汽车安全系统等等应用场合，一般情况下只有材料证明以及出厂时间这两大要素被认可，在这种情况下即便外观检查合格了，但是超过了推荐使用的年限之后的管道就不建议再用了。主要原因就是目视和手感只能检测到宏观层面上的劣化情况，并不能够发现材料内部所存在的无法用肉眼或手感来直接观察到的性能衰退问题，在重要的工作条件下会把这种性能衰退放大成为故障。

　　就技术发展而言，氟橡胶使用寿命的测试方法也有了进步。太赫兹时域光谱检测技术已经应用于氟橡胶材料寿命预测的研究中去，该方法的优点是无损、高效、操作简单，并且可以利用老化之后材料的光谱响应来进行性能状态评价，给在线检测、寿命预估带来新的机遇。尽管现阶段该类技术主要存在于实验室以及高精尖制造业当中，并且它也代表着一种趋势：将来对于“存放多长时间仍然可以使用”这一问题的认识方式将会由以往的经验性外观检验转变为更加精准的仪器检测。

　　一根氟橡胶热缩管的存放寿命是由碳氟键的化学稳定性和仓库角落里的温度、窗边透进来的光线和它旁边的物品决定的。时间只是一个用来记载上述各种情况的一个单位，并不是起决定作用的因素。