軍標級熱縮標識管性能分析

摘要：本文分析了軍標級熱縮標識管的理化、 電氣性能和 “ 色碼牢固性”；通過國產軍標級熱縮標識管與世界巨頭T和B公司同類產品“ 色碼牢固性”的比較， 表明國產品牌G-APEX熱縮標識管的“ 色碼牢固性”更優。

關鍵詞：軍標級熱縮標識管；性能分析；評價

目前， 幾乎所有現代軍事裝備的信息和動力線纜系統都有標識要求。而當下的標識手段五花八門（如不干膠標簽紙、標簽紙外套塑料透明物、金屬環、噴漆字符等）， 不僅其性價比不能滿足日益提高的尖端技術的需要， 而且標識的可靠性離現代六西格碼（6σ）的質量要求也甚遠。

近年來， 國內外軍事裝備技術領域的電線電纜標識采用熱縮標識管已經成為主流， 因其具有質輕、 耐老化、標識永久性等特點而廣泛應用于建造飛機、 火車、航空母艦、潛艇、導彈等的電氣線路標識， 極大地提高了設備在制造、服役、維修等過程中的可靠性， 被認為是標識技術的革命性進展。然而， 目前國內外的熱縮標識管市場幾乎被國外T 和B公司所壟斷。

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

熱縮標識管是在聚烯烴熱縮管的基礎上，經過特殊處理， 使其表面能夠適應針式、熱轉移和激光刻字三種打印機的隨機打字， 其核心價值在于永久標識。

“色碼牢固性”是衡量熱縮標識管是否優于其它標識方式的基本指標之—，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， 目前國內外尚未建立熱縮標識管的耐刮性的測試標準，本文用打分法和t檢驗來評定。

1 性能測試方法
(1)試樣型號
所用國內外試樣均為軍標級熱縮標識管， 在熱縮之前用針式打印機、熱轉移打印機和激光打標機分別在下列試樣上打上相同的“ABCD”字符， 試樣編碼為：

G1 一一 國產品牌G-APEX, 規格CTMS1353X0095－白色；
G2 一一 國產品牌G-APEX, 規格CTMS1353X0032－白色；

T1 一一 進口品牌T公司產品，規格TMS－白色；
B2 一一 進口另品牌B公司產品，規格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準AMS-DTL-23053/5的要求進行。

(3) 色碼牢固性測試

①試樣的預處理和評定方法
每個試樣均插入 一根內徑合適的金屬芯棒，置于技術條件符合ISO 188要求的熱空氣老化箱中，于155℃±1℃下恒溫熱縮3分鐘后取出，在室溫下冷卻16小時～96小時。
用標簽紙將試樣上的編碼 "G1、G2、T1、B2"遮蓋，三人盲評。每人的 評分互相隔離、 互不相知，最后取三人的 平均分數作為測試結果，采用t檢驗來評定差距是否顯著。

②耐擦性測試方法
本測試方法等效美國軍工標準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—個平面。每次摩擦時，都應將鉛筆的橡皮頭壓緊試樣，且橡皮頭沿著整個標簽摩擦的長度至少9.5mm,橡皮頭的寬度應足夠完整覆蓋被摩擦的字母。擦拭標簽時的最大壓力為手的習慣用力。試樣經受摩擦 20次，摩擦速度為2秒～3秒／次。然后目測，距離為350mm，標簽上的每—個字母都完整清晰的，并且能夠像印刷字體那樣準確辨認出的為合格，滿分為10分。

③耐刮性測試方法
三人憑手的習慣用力，用指甲分別刮試樣上的色碼，并目測其脫落的難易程度，對結果給予相應的打分，滿分為10分。

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

a.按容量計1份異丙醇和3份溶劑油（或3份按容量計80％煤油和20％乙苯的混合液）的混合液；
b．按容量計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， 試樣應全部浸沒在溶劑中。試驗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，溶劑c的濕度在501型超級恒溫器內保持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)在試樣具有標志的部位用 刷子刷10次。刷子經過待刷試樣的表面朝前刷過去。刷過之后，立即重復上述＂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～4小時。試樣上的色碼如果有全部脫落、褪色、輪廓不清、模糊或變化，在正常室內光線下不放大或放大倍數不超過3倍，在距試樣至少15cm的地方進行觀察， 其標志不能正確識別均構成失效。
試驗結果用 1表示標識可辨，0 表示標識失效。

2 測試結果
（1） 理化性能和電氣性能
熱縮標識管的各項理化性能和電氣性能的測試結果見表1

（2）色碼牢固性能
熱縮標識管的色碼牢固性測試結果見表2。

3 分析與結論
將表1和表2中國內與國外產品數據進行比較，雖然未對 B2 試樣進行激光刻字試驗，但并不影響以下結論：

（1）理化性能和電氣性能
產品的理化性能和電氣性能是保證產品正常使用的基本特征。從表1可見，國產品牌G-APEX熱縮標識管的理化性能和電氣性能均達到了美國軍工標準AMS-DTL23053/5 的要求。

（2）色碼牢固性
目前，國內外尚未有熱縮標識管的耐刮性測試標準，本文試圖用打分法和t檢驗進行評價。

從表2可見，在針式打印機上打印和激光刻字機上刻字，國產品牌G-APEX熱縮標識管與國外知名T 和B公司產品完全一樣，色碼均呈現出優秀的耐擦性、耐刮性和耐溶劑性，符合熱縮標識管“永久標識”的核心價值要求。

從表2還可看出，采用熱轉移方法在熱縮標識管上打印色碼，國產品牌G-APEX熱縮標識管的色碼耐擦性、耐刮性和耐溶劑性明顯優于國外知名T和B公司的產品，表明國產品牌G-APEX熱縮標識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。

實際上，色碼牢固性不但取決于色碼與熱縮標識管基材間的附著力，還與色帶樹脂的耐溶劑性有較大關系。 因此，在設計色帶時，需要考慮色帶樹脂與熱縮標識管基材間的匹配性和色帶樹脂本身的耐溶劑性。國產品牌G-APEX熱縮標識管的色碼具有更優異的耐擦性、耐刮性和耐溶劑性，也表明國產品牌G-APEX的色帶與熱縮標識管間匹配性更佳，色帶本身具有較優異的耐溶劑性。

本文參考文獻

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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