Являются ли Zip Ties термостойкими?

Технический специалист, работающий на заводе по литью под давлением, использовал нейлоновый зажим для крепления кабеля датчика вблизи нагревательного цилиндра, и зажим прослужил менее одной смены; к утру он расплавился, растянулся и сломался, что привело к тому, что кабель датчика оказался на горячей поверхности. Зажим не был неисправен, а просто оказался неподходящим для места, где температура регулярно достигала 90°C. Вопрос о том, являются ли стяжки термостойкими, сложен и не имеет однозначного ответа «да» или «нет», так как это зависит от материала, из которого изготовлен зажим, температуры, которой он подвергается, и на протяжении какого времени. Обычный нейлоновый зажим выдерживает теплые температуры в течение короткого времени, и он подходит для использования в квартирном автомате. Кабельный зажим в моторном отсеке, в печи для выпечки или в сушилке должен быть изготовлен из совершенно другого материала.

Температурные пределы стандартных нейлоновых стяжек

Большое количество доступных для использования стяжек изготовлено из нейлона 6/6, также известного как полиамид 66. Это полукристаллический материал, который классифицируется как инженерный термопластик и может эффективно работать при температуре около 85°C (185°F). Пока нейлон 6/6 нагревается только до этой температуры, которая является значением непрерывной рабочей температуры для полимера, его можно использовать без потери эффективности. При температурах выше 85°C полимер медленно начинает терять свои механические качества. Хотя температура плавления нейлона 6/6 составляет около 260°C (500°F), кабельный зажим станет неэффективным задолго до достижения этой температуры. Если нейлоновый материал подвергался температурам, превышающим непрерывную рабочую температуру, стяжка имеет тенденцию растягиваться под напряжением, что приводит к повреждениям.

Термостабилизированный нейлон: стандартное обновление для теплых условий

Термостойкий нейлон 6/6 является очень доступной альтернативой для приложений, где обычный нейлон не может быть использован из-за тепла, но приложения не требуют уровня производительности от ETFE и нержавеющей стали. Термостойкий нейлон изготовлен из того же типа полимера, что и стандартный нейлон, однако его структура содержит некоторые химические добавки, такие как соединения меди и органические стабилизаторы, которые предотвращают деградацию свойств полимера в результате термического окисления, что делает полимер хрупким и слабым при повышенных температурах. Введение вышеупомянутых добавок увеличивает предельную рабочую температуру термостойкого нейлона, что позволяет использовать его в автомобильных приложениях, промышленном оборудовании и устройствах, подверженных высоким температурам. Хорошей характеристикой термостойких нейлоновых стяжек является их характерный зеленый, циановый или черный цвет с полосами, который зависит от производителя.

ETFE (Tefzel): Когда тепло экстремально

ETFE (этилен-тетрафторэтилен) Чаще всего, называемый по торговой марке Tefzel, фторполимер имеет максимальную рабочую температуру 170 °C (338 °F). Стяжки для проводки из ETFE обладают отличными свойствами огнестойкости, а также хорошей устойчивостью к химическим веществам и ультрафиолетовому излучению и сохраняют те же механические характеристики при температурах, которые делают нейлоновую стяжку бесполезной. Применения стяжек из ETFE включают проводки для аэрокосмической промышленности, атомные электростанции, химические производственные единицы и другие приложения, где присутствуют тепло и коррозионные среды. Хотя стяжки из ETFE значительно дороже, чем нейлоновые стяжки, и прочность на разрыв стяжки из ETFE ниже, чем у эквивалентной нейлоновой стяжки, во многих случаях невозможно заменить нейлоновые стяжки их альтернативами.

Нержавеющая сталь: Неполимерный ответ

Нержавеющая сталь — это материал, который превосходит пределы любого термопласта. Примером этого является стяжка из нержавеющей стали, изготовленная из сплава нержавеющей стали, такого как тип 304 или 316. Поскольку в ней нет органических полимеров, которые могут плавиться от тепла, можно с уверенностью сказать, что нержавеющая сталь может выдерживать любые условия жесткости, с которыми может столкнуться стяжка. Поэтому стяжки из нержавеющей стали используются в ситуациях, где другие менее термостойкие стяжки выходят из строя, например, при связывании кабелей рядом с выпускными коллекторными системами, в промышленных печах и печах. Недостатками использования стяжки из нержавеющей стали являются повышенные затраты на материалы, более тяжелая конструкция, высокая проводимость и необходимость использования инструмента для натяжения. Наше руководство по альтернативам кабельным зажимам охватывает нержавеющую сталь и другие непластиковые решения для крепления, включая их преимущества и специфические требования к установке.

Общие сбои стяжек, связанные с теплом, и как их избежать

Если вы используете стяжку в теплом климате, не проверив ее температурный рейтинг, вы можете ожидать конкретные способы, которыми произойдет отказ. Первый — это ползучесть и ослабление: стяжка удлиняется по мере нагрева нейлона, что приводит к потере натяжения. Это ожидаемый отказ, обнаруживаемый в моторном отсеке и системе отопления, где была установлена обычная нейлоновая стяжка. Второй способ — хрупкость: стяжки становятся хрупкими со временем, когда полимерная структура окисляется и в конечном итоге ломается при возникновении вибрации или внезапной нагрузки. Это происходит вблизи нагревательной поверхности. Третий способ — фактическое плавление: стяжка, которая соприкасается с поверхностью с температурой выше 260°C — выхлопной коллектор или нагревательный элемент — будет плавиться и капать. Металлическая стяжка является единственным вариантом для использования с такими поверхностями.

В случае таких приборов, как сушильная машина, возникает вопрос: будет ли стяжка плавиться в сушилке? Обычная нейлоновая стяжка в барабане сушилки будет подвергаться температурам 50–70°C в течение нормального цикла и не будет плавиться. Однако она будет кататься вместе с бельем и может зацепиться и повредить ткани. В конечном итоге она может стать хрупкой в результате постоянных циклов нагрева и охлаждения. Стяжка никогда не должна использоваться в барабане сушилки; однако термостабилизированные стяжки могут использоваться для закрепления проводки внутри сушилки, при условии, что стяжка не соприкасается с нагревательным элементом.

Как выбрать правильную стяжку для горячей среды

Процесс выбора подходящей термостойкой стяжки сводится к ответам на три вопроса. Во-первых, какова максимальная температура окружающей среды для стяжки? Включает ли она пики, такие как температура двигателя во время зажигания летом или температура во время нагревательного цикла данного процесса? Во-вторых, находится ли стяжка в прямом контакте с нагретой поверхностью или просто расположена в горячей зоне? Наконец, является ли окружающая среда химически агрессивной? Таблица ниже поможет в принятии правильного решения.

Для большинства промышленных и электрических приложений, где температура является фактором, термостабилизированная нейлоновая стяжка обеспечивает правильный баланс термостойкости, прочности и стоимости. Ассортимент стяжек igoto включает как стандартные, так и термостабилизированные нейлоновые стяжки, а также стяжки из нержавеющей стали, при этом материал четко указан на упаковке и в техническом паспорте. Для более широкого взгляда на то, как нейлоновые стяжки разрабатываются для сложных условий, наша статья о нейлоновых стяжках и их функциях охватывает полный спектр сортов материалов и их конкретные применения.

Часто задаваемые вопросы

При какой температуре плавятся стяжки?

Неопреновые стяжки 6/6 начнут плавиться при температуре около 260 градусов Цельсия (500 градусов Фаренгейта). Хотя они начинают терять свою прочность и становиться мягкими при температуре значительно ниже этого. Температура непрерывной эксплуатации нейлоновых стяжек составляет 85 градусов Цельсия (185 градусов Фаренгейта).

Какие стяжки могут выдерживать тепло?

Теплоустойчивые нейлоновые стяжки 6/6 постоянно выдерживают высокие температуры до 125°C (257°F). Более высокие температурные пределы обеспечиваются стяжками из ETFE (Tefzel), которые могут выдерживать температуры до 170°C (338°F). Нержавеющие стяжки демонстрируют неограниченную термостойкость.

Могу ли я использовать стяжку для крепления теплового щита?

Полимерные стяжки никогда не должны использоваться для крепления тепловых щитов, если стяжка не контактирует с нагретой поверхностью. Тепловые щиты являются барьерами для передачи тепла, поэтому стяжка, используемая для удержания щита на месте, будет подвергаться либо контакту, либо радиационному теплу. Единственными крепежами, которые соответствуют критериям для этого применения, являются стальные стяжки.

Плавится ли стяжка в сушилке?

Обычная нейлоновая стяжка, находящаяся внутри барабана сушилки для одежды, не будет плавиться при обычных температурах сушки от 50 до 70°C, однако, несмотря на это, она не имеет практического назначения в барабане сушилки и может повредить одежду. Стяжка, используемая для удержания внутренней проводки сушилки, должна быть изготовлена из теплоустойчивого нейлона, так как температура внутри рядом с нагревательным элементом может превышать предел тепла нейлона.

Плавится ли стяжка в сушилке?

Стандартный нейлон стяжек внутри барабана сушилки для одежды не будет плавиться при нормальных температурах сушки от 50 до 70°C, но не имеет функционального назначения внутри барабана и может повредить ткани. Стяжка, используемая для крепления внутренней проводки внутри сушилки, должна быть теплоустойчивым нейлоном, так как внутренняя температура рядом с нагревательным элементом может превышать предел стандартного нейлона.

Ссылки

• Panduit — Спецификации материалов стяжек. Технические данные производителя о стандартных, теплоустойчивых и ETFE материалах стяжек, включая рейтинги непрерывной рабочей температуры.
• HellermannTyton — Продукты для управления кабелями при высоких температурах. Глобальный производитель с подробными данными о тепловых характеристиках для термостабилизированных и фторполимерных стяжек.
• UL — Признание компонентов для стяжек. Информация о требованиях к испытаниям и сертификации стяжек, используемых в электрическом оборудовании, включая критерии тепловых характеристик.
• Американский химический совет — Отделение пластиков. Информация о тепловых свойствах и механизмах деградации нейлона и других инженерных пластиков.

Стяжки устойчивы к высоким температурам? Ответ полностью зависит от используемой стяжки. Традиционная нейлоновая стяжка, вероятно, покажет признаки повреждения в моторном отсеке. Напротив, термостабилизированная стяжка сможет выжить в этой области. Стяжки из ETFE выдерживают крайне высокие температуры. Более того, стяжка из нержавеющей стали прослужит дольше, чем все эти стяжки вместе взятые. Входящие материалы, соответствующие окружающей среде, являются важным шагом, который длится короткое время во время установки. Компания предоставляет стяжки для различных вариантов температурных воздействий, поскольку стяжка, удерживающая кабель рядом с обогревателем, относится к тепловым характеристикам так же, как и к механическим конструкциям.