从断裂面判断PVDF热缩管质量，老师傅的经验

　　热缩管行业的说法是：内行人看断面、外行人看外观。一名从业三十多年的师傅拿到了一段PVDF热缩管，并且不用任何仪器设备，在手边的一小截上仔细观察一下它的断口形状就可以判断出该产品的质量如何了。这看上去像是“玄学”之术，实际上却有坚实的材料科学基础。断裂面就是材料内部结构的一个“切片”，它的均匀程度如何，在这里就一目了然了。本文就来把这套老师的看家本领，拆开来、凑拢去地讲解给你听。

　　1. 断裂面上可以发出声音的原因是什么

　　在材料科学里有一个最基本的规律：裂纹总是由最脆弱的部分开始，并且会沿阻力最小的方向发展开来。所以断裂面的形式实际上是反映了材料内部的均匀程度、晶体结构、杂质浓度以及加工缺陷等信息。

　　外观看上去可以通过抛光和着色来修饰，而参数则可以用配方来进行调节，但是断裂面造假却比较难——因为这是材料内部结构的一个直接展现。断面是粗糙还是光滑、纤维状或者脆性碎裂、是否有气泡和杂质等等，每一种情况都会引起相应的生产工艺上的问题。这就是师傅们所说的“一断定乾坤”，也就是科学上的底气所在。

　　二、正确的取样方法：根据裂纹的位置来确定裂缝的方向

　　在进行断面观察之前，首先要保证断面的质量良好，如果断面质量不好，则会导致特征信息失真，从而使得判断结果成为无源之水。师傅们操作的方法主要有三点：

　　第一、液氮脆断比人工撕拉好一些。在有条件的情况下，在把试样放入液氮中冷冻2分钟之后再快速地将其折断，可以得到平滑脆裂表面，真实的反映出试样的内在组织状态。在没有液氮的情况下，可以将样品放在冰箱冷冻室内冷冻一个小时之后再迅速地把它折断掉，效果差不多。

　　第二点就是手工断料要迅速而且干脆利落。在常温下慢慢撕拉会得到很多被拉伸和变形的状态，从而掩盖了真实的结构。应该用双手拿着样品，在很短的时间内把样品反方向折断，并且一次性完成。

　　第三个就是多多选取一些地方。最少要在管材的头部、中部和尾部处分别断裂一次，并且要对各个断口进行比较分析。仅仅从一个断面上观察的话，可能会正好处在缺陷的位置上或者刚好避开了这个缺陷，因此得出的结果就会有误差。

　　好的断面有以下五种特点：

　　师傅眼中优质的PVDF热缩管断面，共有五个公认的规格。

　　第一种是断口平滑、细腻，并且呈现出一种均匀的细瓷状光泽。PVDF属于半结晶性材料，在工艺做得好的情况下，其内部晶体颗粒非常细腻且分布均匀，当它发生断裂的时候，裂纹处会呈现出类似于高级瓷器一样的断口特征——即细密、光滑、颜色一致。用指甲轻轻划过的时候没有颗粒的感觉，在灯光下也没有看到有云雾状的纹路。

　　第二点是整个物体的颜色是一致的，并没有出现颜色上的差异和层次感。断面上由内而外地颜色一致，表示原料混合良好、挤出后塑化完成。如果断面上出现了芯层和皮层的颜色深浅不一样，大多是由于混炼的时间不够或者回料掺入的比例过大造成的。

　　第三点是没有气泡、没有针眼、没有异物。断面中出现的圆圈状亮光就是气泡;凹进去的小洞叫做气孔;黑色和黄色的部分都是杂质或者是烧焦了的东西。任何一个出现的情况都是指挤出工序中真空排气或者过滤系统的存在缺陷。气泡会干扰到绝缘效果，并且成为电晕放电的风险点，在高压环境下就是一种致命的问题。

　　第四、壁厚一致，同轴性良好。使用卡尺对断面四条边进行壁厚测量，并且误差要保持在一个比较小范围内的数值上。壁厚不均匀的钢管在收缩之后，薄的地方防护不够，而厚的地方又不能完全透气，安全隐患已经存在很久了。师傅的经验就是：断面壁厚偏差肉眼可以看见的话，基本上就可以直接判定为不合格了。

　　第五、断口整齐没有毛刺和粘连现象。优质的PVDF脆断之后边沿非常整齐。如果断面上有拉丝、翻边或者发粘的感觉，则表明该材料分子量分布不正常，有可能加入了其他的塑料或者是再生料，并且交联度也达不到要求。

　　第四条 坏断面问题“对号入座”

　　反之，在断面出现的各种各样的异常情况都可以归结到具体工艺的原因上：

　　断面较粗糙，并且呈现出一种磨砂的状态，颜色比较灰暗：晶体比较大，在冷却过程中温度控制不当或者原材料的质量不够好;

　　断面上有分层现象，并且可以分离出各个层次：多层材料没有完全融合或者混入了一些不能相互兼容的回料，在收缩的时候容易出现裂缝;

　　气孔很多：挤压的时候由于真空排气不成功或者原料被潮湿没有及时烘干，在高温的作用下水蒸气会从孔中逸出;

　　黑点、黄斑：机筒残留材料焦化或者滤网破裂导致杂质进入，这些地方就是绝缘击穿的关键位置;

　　断面发白、呈纤维状：交联度过低或者过高都会导致这样的现象，在进行辐照的时候如果辐射剂量不在工艺窗口内也会造成同样的结果，管材要么出现收缩不良的情况，要么就会变得非常脆并且容易破裂。

　　第五种情况就是断面以外的地方，师傅们还会用到另外三个小技巧

　　除了断面以外的老经验还存在三种快速佐证的方法。

　　一烧：取出一段进行点火试验，PVDF燃烧非常慢，离开火焰就会熄灭，产生的烟较少并且带有微弱的刺鼻味道，并不会产生蜡状物质;如果燃烧很旺，有油珠掉落，并且散发出类似蜡烛的味道，则可以确定其中含有大量的聚烯烃。

　　一拉：合格的辐照交联管材经过加热回缩之后具有良好的韧性和可重复弯曲的能力，并且不会出现开裂或者变色的现象。劣质产品被弯曲了几下就会变白并出现裂缝。

　　一记：掐一段记录下批次和断面的特点，在遇到同一批次的产品出现异常的时候可以迅速地进行追溯比较，“样品库”的积累已经很多年了，这就是多年的积累下来的“样品库”。习惯。

　　但是断面鉴定属于快速筛查，在大批量采购的时候仍然要结合常规检测——耐压、收缩性能、老化测试等等都不能忽视。经验价值主要体现在迅速地解决产品的问题上，并不是代替标准检验的作用。

　　第六部分：不同的材料有不同的断面，“方言”也各不相同

　　该种方式可以做到举一反三。氟橡胶热缩套管的断面为典型的橡胶弹性断裂，边缘有轻微韧性翻边，断面哑光细腻，这是正常的形态;如果断面很脆、光滑且笔直如塑料一样，则表示硫化或者材料存在问题。双壁热缩管的断面要分内外两部分来看：外面的部分按照上面的要求来检查;里面的胶层应该连续均匀，并且没有断裂或脱落的情况。花纹热缩管的主要特征是纹路深浅的一致性和壁厚的均匀性，在断面上也是壁厚检验最好的地方。材料不一样，“方言”也不一样，但是“看结构”的基本逻辑是一致的。

　　七、结语

　　断裂面就是材料交给检验者的那份“体检报告”，里面密密麻麻地记载着各种各样的信息，包括结晶、混炼、交联和杂质等等。师傅经验的本质就是对材料结构、工艺缺陷之间的相互关系进行长时间的总结和归纳。学会了如何通过断面对平整度和均匀性进行判断，并且能够识别人工缺陷的话，那么你就掌握了一种不需要借助仪器就可以做到高效的自检方法。一断、一看、一比对，产品的真实情况就清楚了，在这个行业里面是最不容易被发现的一种智慧。