气动点针式打标机(G-APEX品牌军标级热缩标识管性能分析)

Posted 2023-05-30

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气动点针式打标机(G-APEX品牌军标级热缩标识管性能分析)

军标级热缩标识管性能分析
摘要：本文分析了军标级热缩标识管的理化、电气性能和 “ 色码牢固性”；通过国产军标级热缩标识管与世界巨头T和B公司同类产品“ 色码牢固性”的比较，表明国产品牌G-APEX热缩标识管的“ 色码牢固性”更优。
关键词：军标级热缩标识管；性能分析；评价

目前，几乎所有现代军事装备的信息和动力线缆系统都有标识要求。而当下的标识手段五花八门（如不干胶标签纸、标签纸外套塑料透明物、金属环、喷漆字符等），不仅其性价比不能满足日益提高的尖端技术的需要，而且标识的可靠性离现代六西格码（6σ）的质量要求也甚远。
近年来，国内外军事装备技术领域的电线电缆标识采用热缩标识管已经成为主流，因其具有质轻、耐老化、标识永久性等特点而广泛应用于建造飞机、火车、航空母舰、潜艇、导弹等的电气线路标识，极大地提高了设备在制造、服役、维修等过程中的可靠性，被认为是标识技术的革命性进展。然而，目前国内外的热缩标识管市场几乎被国外T 和B公司所垄断。

热缩标识管是以热塑性聚烯烃为基材，添加不含毒性物质的阻燃剂和助剂合成为复合高分子材料，挤出成管状, 经γ射线辐照或高能电子束轰击后，线型分子部分链段产生交联，成为具有“形状记忆＂的“热固性”材料，加热并将直径扩张至原来的数倍后冷却定型。如果重新加热到80℃～120℃，热缩套管的直径又会回缩到扩张前的尺寸。
热缩标识管是在聚烯烃热缩管的基础上，经过特殊处理，使其表面能够适应针式、热转移和激光刻字三种打印机的随机打字，其核心价值在于永久标识。
“色码牢固性”是衡量热缩标识管是否优于其它标识方式的基本指标之—，主要以热缩管的理化电气性能、色码在基体上的附着性（耐磨性、耐擦性能耐刮性）、耐溶剂性、色码和基体的耐老化性能来表征。耐刮性是附着性测试方法中较苛刻的—种，目前国内外尚未建立热缩标识管的耐刮性的测试标准，本文用打分法和t检验来评定。

1 性能测试方法
(1)试样型号
所用国内外试样均为军标级热缩标识管，在热缩之前用针式打印机、热转移打印机和激光打标机分别在下列试样上打上相同的“ABCD”字符，试样编码为：
G1 一一国产品牌G-APEX, 规格CTMS1353X0095－白色；
G2 一一国产品牌G-APEX, 规格CTMS1353X0032－白色；
T1 一一进口品牌T公司产品，规格TMS－白色；
B2 一一进口另品牌B公司产品，规格HS048 - 黄色。
(2) 理化电气性能测试
理化电气性能的测试方法按照美国军工标准AMS-DTL-23053/5的要求进行。
(3) 色码牢固性测试
①试样的预处理和评定方法
每个试样均插入一根内径合适的金属芯棒，置于技术条件符合ISO 188要求的热空气老化箱中，于155℃±1℃下恒温热缩3分钟后取出，在室温下冷却16小时～96小时。
用标签纸将试样上的编码 "G1、G2、T1、B2"遮盖，三人盲评。每人的评分互相隔离、互不相知，最后取三人的平均分数作为测试结果，采用t检验来评定差距是否显著。
②耐擦性测试方法
本测试方法等效美国军工标准SAE AS 81531。
三人分别将试样放置在平坦、牢固的条板上，先将中华铅笔橡皮头擦成—个平面。每次摩擦时，都应将铅笔的橡皮头压紧试样，且橡皮头沿着整个标签摩擦的长度至少9.5mm,橡皮头的宽度应足够完整覆盖被摩擦的字母。擦拭标签时的最大压力为手的习惯用力。试样经受摩擦 20次，摩擦速度为2秒～3秒／次。然后目测，距离为350mm，标签上的每—个字母都完整清晰的，并且能够像印刷字体那样准确辨认出的为合格，满分为10分。
③耐刮性测试方法
三人凭手的习惯用力，用指甲分别刮试样上的色码，并目测其脱落的难易程度，对结果给予相应的打分，满分为10分。
④耐溶剂性测试方法
按照美国军工标准MIL-STD-202F Method 215进行，等效中国军工标准GJB 360A-96 “ 电子及电气元件试验方法第215法 ”，即采用下列三种溶剂：
a.按容量计1份异丙醇和3份溶剂油（或3份按容量计80％煤油和20％乙苯的混合液）的混合液；
b．按容量计5份三氯三氟乙烷和6份二氯甲烷组成的恒沸混合液；
c.按容量计42份去离子水及1份丁基溶纤剂和1份单乙醇胺的混合液。
将三种混合液分别置于容积为1000ml的不锈钢杯中，试样应全部浸没在溶剂中。试验用的刷子有三行长约3cm的硬鬃毛，每行有8束鬃毛，其末梢基本位于同一平面，每把刷子只用于一种溶剂。
溶剂a, b的温度保持在25℃±2℃范围内，溶剂c的湿度在501型超级恒温器内保持69℃±1℃。试样和刷子的鬃毛分别浸入三种溶剂中 1分钟，随后用正常的手压力（大约0.57N-0.85N)在试样具有标志的部位用刷子刷10次。刷子经过待刷试样的表面朝前刷过去。刷过之后，立即重复上述＂浸、刷“过程两次，共三次。
在完成三次浸刷之后，试样在水中清洗并在温室下晾干0.5小时～4小时。试样上的色码如果有全部脱落、褪色、轮廓不清、模糊或变化，在正常室内光线下不放大或放大倍数不超过3倍，在距试样至少15cm的地方进行观察，其标志不能正确识别均构成失效。
试验结果用 1表示标识可辨，0 表示标识失效。
2 测试结果
（1）理化性能和电气性能
热缩标识管的各项理化性能和电气性能的测试结果见表1

（2）色码牢固性能
热缩标识管的色码牢固性测试结果见表2。

3 分析与结论
将表1和表2中国内与国外产品数据进行比较，虽然未对 B2 试样进行激光刻字试验，但并不影响以下结论：
（1）理化性能和电气性能
产品的理化性能和电气性能是保证产品正常使用的基本特征。从表1可见，国产品牌G-APEX热缩标识管的理化性能和电气性能均达到了美国军工标准AMS-DTL23053/5 的要求。
（2）色码牢固性
目前，国内外尚未有热缩标识管的耐刮性测试标准，本文试图用打分法和t检验进行评价。
从表2可见，在针式打印机上打印和激光刻字机上刻字，国产品牌G-APEX热缩标识管与国外知名T 和B公司产品完全一样，色码均呈现出优秀的耐擦性、耐刮性和耐溶剂性，符合热缩标识管“永久标识”的核心价值要求。
从表2还可看出，采用热转移方法在热缩标识管上打印色码，国产品牌G-APEX热缩标识管的色码耐擦性、耐刮性和耐溶剂性明显优于国外知名T和B公司的产品，表明国产品牌G-APEX热缩标识管采用纳米层的表面处理方法取得了很好的表面改善效果。

实际上，色码牢固性不但取决于色码与热缩标识管基材间的附着力，还与色带树脂的耐溶剂性有较大关系。因此，在设计色带时，需要考虑色带树脂与热缩标识管基材间的匹配性和色带树脂本身的耐溶剂性。国产品牌G-APEX热缩标识管的色码具有更优异的耐擦性、耐刮性和耐溶剂性，也表明国产品牌G-APEX的色带与热缩标识管间匹配性更佳，色带本身具有较优异的耐溶剂性。
本文参考文献
1、AMS-DTL-23053-5, Insulation Sleeving, Electrical, Heat Shrinkable, Polyolefin, Flexible, Cross-linked
2、UL224-6th, Extruded Insulating Tubing, Underwriters Laboratories Inc. (UL)
3、SAE AS 81531-1998, Marking of Electrical lnsulating Materials
4、MIL-STD-202F method 215, Test Methods for Electronic and Electrical Component Parts
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