塑料，为实现连接装置的安全性添砖加瓦

在液体传输过程中，我们需要用管道把液体从A点输送到B点。这听起来似乎很简单，但实际上，输送的过程难免会因为介质的性质、系统内的压力和对防泄漏与防气泡等问题的需求而复杂化。其中，接头是液体输送系统最为关键而又脆弱的一环。一个不合格的接头极有可能在实际操作和反复使用的过程中产生溢漏或导致操作失误，带来巨大的损失。

例如，数据中心中的液体冷却系统就是对接头的安全性要求极高的一种应用。按照美国采暖、制冷与空调工程师学会推荐，数据机房的最佳温度应保持在18到27℃之间。在如此大规模的制冷需求下，相比风冷系统，更加高效节能的液冷系统逐渐受到青睐。然而，液冷系统的应用也伴随着一定风险。若液冷系统因为接头故障而溢漏，则可能造成液体与昂贵的电子部件接触或服务器因为过热而自动关闭，从而损伤硬件设施、重要信息和影响数据中心的收入。

接头安全性的至关重要性在体外诊断领域同样突出。随着体外诊断技术的发展，其便携性吸引着越来越多的非专业护理人员在照顾病患的过程中使用体外诊断装置。这更加凸显了器材在设计上所需的安全与防误操作的性能。设想倘若护理人员误把导液管接错，那后果可能难以想象。

表格1常用接头与O型环热塑性塑料材质及其特点一览

为了避免这种情况的发生，液体输送系统中的接头不仅需要卓越的设计，也需要使用最适合的材质，由材质本身决定接头的各种安全特征及其未来发展的可能性。

塑料成为低压无溢漏接头材质的主流

在传统工业中，无溢漏快速插拔接头以耐高压性为着重点，最常用于液压市场，其常见的材质包括切削加工的铜、镀锌钢和不锈钢。这种接头的特点是能在连接时保证仅有极少的空气混入管道，以及在断开时防止溢漏。由于高压的应用环境，传统接头需要承受高达15,000psi的压力。如果在电子设备或体外诊断等压力大多在120psi以下的环境中使用这类接头，就不免显得过于夸张了。而近期，阀门设计、流道面积计算、以及阀门启动弹簧隔离等技术的变革让新一类的低压接头得以被开发。这种接头主要使用轻便坚固的塑料，不但继承了传统接头无溢漏和快速插拔等优点，也赋于接头极强的可塑性。

这些特质一方面能把原有的优点放大，另一方也能提升液体输送的安全性，同时节约成本、实现复杂的零部件设计，使其在其它行业领域得到广泛应用。

塑料如何保障液体输送的安全性

传统金属材料所需的切削加工与塑料所需的模塑加工虽然各有千秋，但模塑还是在控制成本以及保障安全方面更胜一筹。相比切削加工复杂的接头零部件，高压注入模塑不仅成本低，还能通过先进的模塑工艺制造出一体性部件，让接头上的分模线止于起关键密封作用的软管倒钩等终端部位。这种对分模线处理的改进避免了液体在传输中通过缝隙渗漏而导致系统故障的情况。

塑料还能在使用安全上提供许多其它的优点。比如，接头可以用符合人体工学和防滑的软感塑料加以包覆，既方便操作又能增加抗冲击性，减少对接头的物理伤害，增长接头的使用寿命。在液体冷却系统中，一个耗损的接头可能导致冷却液无法自动循环供应，甚至造成大规模液体泄漏，影响整个数据中心的安全性与稳定性。因此，对物理冲击的抵抗能力是液体冷却系统快速插拔接头的重要特征。这种接头必须十分坚固，能够长期保持连接状态并保证内部阀门的完好无损。只有这样，阀门才能在接头断开进行维护时迅速关闭，阻止冷却液的溢出。

想达到这种效果不仅需要从外部对接头进行保护，接头内部的阀门设计也要下一番苦心。而塑料的另一个优点就是其加工上的可塑性和精准性，使内部的阀门能够实现复杂的几何设计。CPC 的LQ系列就特地为其阀门设计了一定的轴线容差，保证阀门在尚未完全断开连接的情况下依然保持无溢漏的液体流通。双层密封与低摩擦O型环的设计也进一步保证了接头的安全与稳定。阀门最终采用聚砜作为材质，能在高温下抗化学腐蚀，同时轻便、坚固。

此外，塑料接头在制造过程中可以加入不同的颜色进行标识，大大降低因连接错误而导致的系统损坏。在体外诊断中，用色彩区分接头可以避免如把生物废弃物导入试剂瓶里等重大错误，防止因连接不同性质的液体管道而需要大规模昂贵清洗的局面。

如果是流体滴液造成的问题，那么应该使用防溢快速插拔接头。这些种类的连接器可有效地避免泄漏的问题，提高操作人员的安全，并防止空气进入封闭的系统

塑料在接头终端连接部位也起着至关重要的作用。在连接塑料软管上，倒钩式接头是不二的选择。一个单倒钩接头与硅橡胶材质的软管能很好地契合，而一个没有分模线的多倒钩塑料接头则能为多种材质的管道提供安全可靠的连接。比如，FitQuik系列连接器选择塑料的优势在于模塑可以精确生产出锐度最佳的倒钩——足够钩住软管，却又不会造成软管的撕裂。传统高压环境下适用的金属倒钩则需要在切削之后增加一道工序，给倒钩再镀一层，好让它的表面不那么锋利和粗糙。但在低压环境下，使用塑料不但可以降低成本，保证软管在反复使用中不会破损，同时提供与金属倒钩相当的抓力。

与金属相比，塑料接头的耐久性也尤其突出。塑料制的阀门机关比金属更抗磨损和化学腐蚀，因为塑料稳定的分子构成使其能与绝大部分介质兼容。若传输系统与其中的液体并不具备介质兼容性，那么由腐蚀、污染和泄漏引起的问题就会接踵而至。在一些使用到强性化学物质，如双氧水、液氯、异丙醇等清洗剂或溶剂的时候，液体传输系统就需要由极其稳定的塑料制成，比如PLC12系列接头就由耐腐蚀的PP材质和EPDM密封材质（FKM可选）构成。此外，塑料也可以跟其它材料将结合，形成更耐久的复合材料。而NS系列则采用了玻璃纤维填充聚丙烯为其主体，增强了接头的抗化学腐蚀性。

参考专家意见

虽然接头在一般系统中显得“微不足道”，但它却是使用者最先接触到的部件，在整体使用感官与保证系统安全上举足轻重。液体传输系统的安全要求多种多样，不同行业中的标准也有所区别。液体传输系统公司在解决液体处理、材质选择、流体设计等问题方面具有专业经验，同时提供设计工程师与应用专家的意见，能帮客户设计满足需求的解决方案。