熱縮套管的制造過程如圖2所示。如圖所示，制造過程包括三個步驟：擠壓，電子束*3輻照和膨脹。在擠壓過程中，樹脂被擠壓成管狀。在電子束輻照過程中，管子是交聯的。在膨脹過程中，通過加熱使交聯的管子軟化，然后施加內部壓力以使管沿徑向膨脹。最后，將管冷卻并固化為熱縮套管。

熱收縮管在受熱時收縮的原理如圖3所示。當電子束傳輸到由結晶區和非結晶區組成的結晶樹脂*4時，樹脂分子在非晶區域相互連接。結果，樹脂轉變為具有在非晶區域中形成的交聯點的交聯樹脂。通過加熱使交聯樹脂膨脹，然后冷卻并固化為熱膨脹的交聯樹脂。當將熱膨脹的交聯樹脂加熱到等于或高于晶體區域的熔點的溫度時，晶體熔化并變軟。結果，由于存在交聯點，樹脂收縮成膨脹前的形狀（形狀記憶效應）。（1）

圖2.熱縮套管的制造方法

圖3.產生熱收縮性的原理

2管子材料的開發

熱收縮管的收縮溫度取決于用于管外層的樹脂的熔點。從成本，熱收縮性和耐油性的角度出發，我們選擇聚乙烯作為基礎樹脂。聚乙烯是經濟的并且具有優異的擠出特性。聚乙烯的研究結果表明，其彈性系數隨其熔點的增加而增加，如圖4所示。

圖4.各種聚乙烯的熔點和彈性系數

由于高密度聚乙烯（HDPE）*5的彈性系數高于其他類型的聚乙烯，因此有望提供高機械強度。然而，發現HDPE在加熱到135℃（略低于其熔點的溫度）一分鐘時不能充分收縮。相反，其他類型的聚乙烯在加熱到125°C時會收縮，但在125°C的使用溫度下會軟化，從而在徑向方向上產生內應力并滑出其預期位置（圖5）。

圖5.使用時管子的位置位移機理

為了消除這些缺點，我們將聚合物摻入聚乙烯中以優化其熔點。結果，我們開發了一種新的基于聚乙烯的外層材料。新材料在加熱到135°一分鐘后會收縮（熱收縮率：75％或更高），但在125°C的使用溫度下不會收縮（熱收縮率：20％或更低）或移位（圖6）。

圖6.新開發的管子（外層）的彈性系數的溫度依賴性