为什么PVDF热缩管的表面光泽度这么高？

　　将一段PVDF热缩管与另一段普通的聚乙烯热缩管并排放置，并且可以明显看出两者之间的差别：前者的外表非常光滑明亮，能够反射出清晰的影子来;后者的表面是哑光或者半哑光的状态。同样是热缩管，但是用的是PVDF材料的话，它的表面光泽度就会比其他材质高很多吗?这份“颜值”的背后，则是材料科学、结晶结构和加工工艺等多方面的因素起作用。光泽不仅漂亮，而且是材料本身的一种内在质量的反映。本文将会从分子的角度、再到工艺的角度来一步步地剖析出这份光泽是如何产生的。

　　光泽本质是什么?表面怎样才能反射出光线

　　要想了解光泽度的不同之处，首先要弄清楚光泽是怎么来的。当光照射在物体表面上的时候，有一部分光线会发生镜面反射(方向一致的规则反射))，另一部分则会进行漫反射(方向杂乱的散射)。镜面反射占比例越大，则看上去就越光滑了;漫反射越大，则该物体表面就越发显得阴沉。

　　影响反射方式的是表面微细平滑程度。即使是看上去非常光滑的物体，在用显微镜观察的时候也会发现有波纹、颗粒和空洞等现象。这些微观缺陷的大小越小，其表面积也越大，因此光泽度也就越高。所以高光本质就是：表面微细结构非常平滑、均匀。PVDF热缩管就是做到这样了，所以才有很好的光洁度。

　　二是从分子水平上分析原因，即低表面能和高密度结构

　　第一种是氟原子具有较低的表面积能量的作用。PVDF为聚偏氟乙烯，在它的分子链中存在有氟原子。由于氟原子的存在使得材料表面能大大减小，分子链在排列的时候更愿意形成平滑、紧密的外表层，对于空气中界面非常清楚且锋利。表面能量小的物质，在微细表面上不容易被灰尘附着，并且不会产生凹凸不平的现象，在光线照射之下产生的散射损耗也比较少，因此在镜面上发生反射的比例就会比较高。和氟涂层器皿不容易挂上水珠、容易清洗干净一样都是同样的道理。

　　二是结晶体具有均匀细腻的特点。PVDF为半结晶性的高分子材料，在它的结构中存在着晶体部分和非晶体部分相互交错的情况。光泽度和晶粒大小有关：当晶粒比较粗的时候，在冷却的过程中由于晶区内收缩不均匀而产生一些细微的凹凸以及球状晶体纹理，在这样的纹理上光会分散开去，从而降低光泽度;当晶体颗粒细小且均匀的时候，表面平滑程度就会增强、光亮度也会提升。PVDF晶体结构可以被工艺控制到细腻的状态，这也是它的光学性能很好的原因所在。

　　第三、该材料自身非常致密，并且没有空隙。PVDF的吸水性很低，在经过加工成型之后，其内部基本上没有微孔和气泡。一些材料表面会显得比较暗淡，这是因为亚表面上存在着很多细微的气泡，在光照射进来之后会在这些气泡之间产生漫反射现象，从而使得整个表面呈现出一种朦胧的效果。但是PVDF不会出现这种情况，在光滑表面处光线会直接被反射出来，看上去非常明亮透彻。

　　第三种原因是由于工艺上的原因造成的，即挤出精度影响到的是产品的表面质量

　　材料为基础、工艺为保证。PVDF热缩管的光洁度中有一半应该归功于生产技术的进步。

　　精密挤出成型。管材第一道工序为挤出。PVDF熔体流动性很好，配合上精密的口模以及稳定温度控制下所生产的管坯，在其表面上本身就具有较高的光滑程度。如果温度调节不正确或者口模太粗，在管坯表面上就会出现熔体痕迹和纵向纹理，并且光亮度也会降低。高质量的产品，在挤出的过程中就已经奠定了很好的外表基础。

　　辐射交联、定向拉伸。管坯通过电子束辐照交联得到“热缩记忆”，然后在高温下进行拉伸、扩展和定型处理。在拉伸的过程中，分子链沿着管道内壁的方向取向排列，在此之后表层分子排列得更为整齐有序，从而使得表面光滑程度得到提高。这一环节中若工艺参数不稳定，则会在表面上产生波浪状和厚度不均匀的现象，光泽度也会马上暴露出这些问题来，所以光泽度常常会被当作是判断工艺稳定性的一个直观指标。

　　快速均匀冷却。经过扩张和定型之后的管材要马上进行冷却不变形。冷却速度越快、温度分布越均匀，则晶体就越细腻光滑，表面结皮也更加平整光洁，光泽度更高一些;慢慢降温可以让晶体有足够的空间生长出来，在表面上就会形成一个个小圆点，也就是所谓的“球状颗粒”。这就是所谓的“急冷增光”行业的经验。

　　第四点是光泽度高其实是有用处的，并不是只为了美观

　　有的人觉得光泽只是一种外在特征，并且和工业产品的关系不大。其实并不是这样，在使用PVDF热缩管的时候可以带来很多便利之处。

　　低摩擦、高自洁能力。低表面能和高的光洁度相结合，使得管道表面不容易积累灰尘或者油脂类物质，从而避免了灰尘或液体粘附在上面的情况发生。在洁净车间、医疗设备、食品机械等等需要保持高洁度的地方，该功能就显得非常珍贵了，在进行擦拭清洁的时候也会更加轻松一些。

　　更容易被检查出来的表面状况。光滑的外表就是天然的状态显示器：管道如果出现划痕、烧痕、气泡、杂质等缺陷，在高光泽表面前面更加明显，检验人员一目了然就可以发现问题所在，并且可以提高产品的质量控制效率。哑光表面可以很好地遮盖住瑕疵。

　　更佳的耐候起始点。高光泽表面对应的是低粗糙度、低孔隙率，在紫外光、水分以及各种污染物质的作用下，“扎根”能力差，因此老化速度较慢。光泽保持率就是衡量材料耐候性的一个重要指标，在户外长时间使用的PVDF材料仍然能够保持较高的光泽度，这正好验证了它的优良耐老化的性能。

　　保持良好的绝缘性。表面光滑且密度高，并不会吸收水分或者积累灰尘，这就表示该表面没有太多的电流通路，因此它的绝缘电阻即使是在潮湿环境中也会比较稳定。这属于电气防护的一种隐形加分因素。

　　第五条 横向比较：各种热缩套件在光洁度和位置上的区别

　　从更广阔的视角来看待整个热缩管大家族中的各种颜色差别，并不是因为它们所用的材料不同而产生的现象。

　　PVDF热缩管以其高的光泽和高光洁度而闻名，在需要高质量表面的地方非常适用，比如精密电子产品、医疗器械以及净化设备等场合中，其长期工作的最高温度大约为150摄氏度。

　　氟橡胶热缩套管的光泽度属于中等水平，在其表面上会呈现出一种橡胶所具有的温柔质地。它在250～300℃温度范围内具有良好的热稳定性以及抗油、抗介质的能力，并且其外表并不是设计师所期望的目标。如果该产品的表面要经受高温和油脂污染的话，那么它就没有任何其他选择可以保证其可靠性的了。如果要达到光滑表面和适当的耐热性，则PVDF比较适合。

　　双壁热缩管表面光亮一般，而其内部壁上的热熔胶才是它真正的灵魂所在——熔封密封、防水防潮，外在的形式只是为了衬托出它的内在功能罢了。

　　花纹热缩管故意在表面上压出防滑纹路来降低抓握时的摩擦阻力，在工具把手和体育用品上使用这种热缩管，并且它所呈现出的是哑光或者带有纹理的效果而这也是它的优势所在。

　　因此可以知道，光泽度并没有绝对的好坏之分，只和环境相适应。PVDF具有很高的光泽度，在精密领域的应用也得到了很好的展示。

　　六、结语

　　PVDF热缩管表面光亮，并非是偶然的“天赐之貌”，而是在氟原子低表面能、细密结晶结构、精密挤出和迅速冷却成型等多方面因素的作用下形成的。分子决定力、工艺实现力，二者缺一不可。光泽之下还有自洁性好、易于检测、抗老化能力强以及导电稳定等多种实际用途，因此光泽度就是PVDF材料内在质量的一种表现形式。理解了这一点，在选择材料的时候就会多出一双慧眼：看到的是光亮，读到的是结构，判断的是是否合适。小小的套管上所呈现出来的光泽就是材料科学用小见大、举一反三的一个很好的例子。