秦曉文

（廣西華磊新材料有限公司，廣西 平果 531400）

我國(guó)早期的戶外架空電力線路普遍采用的是裸鋁線材料，其具有成本低廉、利于散熱優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)為了保證其抗拉力往往會(huì)在其中摻加適量的鋼絲，形成“鋼芯鋁絞線”。但是，這種架空裸導(dǎo)線沒有絕緣外皮保護(hù)，容易出現(xiàn)氧化銹蝕現(xiàn)象，傳統(tǒng)的絕緣技術(shù)和絕緣材料在保質(zhì)期、處理流程、性能等方面存在不足，并不能有效滿足其長(zhǎng)期安全運(yùn)行的要求，需要發(fā)展輕型自固化絕緣涂覆材料。

1 架空裸導(dǎo)線絕緣化的意義

架空裸導(dǎo)線在人口密集區(qū)容易發(fā)生電力安全事故，對(duì)人民群眾的人身財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生較大損害，且并不能有效防止碳束炸彈的破壞，缺乏對(duì)突發(fā)事件的抵御力，將其進(jìn)行絕緣化處理具有極大的現(xiàn)實(shí)意義，可以有效提升架空裸導(dǎo)線的環(huán)境適應(yīng)力，維護(hù)其導(dǎo)電性能和耐腐蝕性能等特性，保證電力運(yùn)輸?shù)陌踩?。同時(shí)，架空裸導(dǎo)線的絕緣化處理滿足我國(guó)相關(guān)政策的要求，在《國(guó)家電網(wǎng)關(guān)于印發(fā)觸電人身傷害案件壓降專項(xiàng)整治行動(dòng)指導(dǎo)意見的通知》等相關(guān)文件中已經(jīng)明確提出需要對(duì)架空裸導(dǎo)線進(jìn)行絕緣化，需要引起相關(guān)人員的注意。

最后，架空裸導(dǎo)線絕緣化處理在一定程度上可以帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，為了保證其絕緣化質(zhì)量和程度，需要解決當(dāng)前絕緣材料存在的弊端，如無(wú)法滿足快速固化絕緣化，在室溫情況下很難迅速自固化；不能滿足快速自動(dòng)涂敷空中長(zhǎng)距離架空裸導(dǎo)線需要直接固化的要求；在戶外環(huán)境中的耐紫外線老化、耐污、抗爬電性能較差，材料自身的使用壽命得不到保障；單獨(dú)長(zhǎng)度較重，會(huì)增加架空裸導(dǎo)線的負(fù)擔(dān)，且使用之前往往需要進(jìn)行混合處理，具有一定含量的揮發(fā)溶劑和物質(zhì)，影響人體健康和環(huán)境質(zhì)量等，需要在其進(jìn)行絕緣化的過(guò)程中發(fā)展輕型自固化的絕緣涂覆材料，保證絕緣化質(zhì)量，提升涂覆效率[1]。

2 分析在架空裸導(dǎo)線絕緣涂覆材料中的輕型自固化

2.1 研制過(guò)程

（1）做好原料處理。想要保證輕型自固化在架空裸導(dǎo)線絕緣涂覆材料中應(yīng)用的質(zhì)量，需要保證研制過(guò)程的合理性和科學(xué)性，從根本上保證其性能滿足架空裸導(dǎo)線絕緣化處理的需要。對(duì)此，首要任務(wù)就是準(zhǔn)備好研制需要的主要原料，首先，材料研制企業(yè)需要制定完善的研制方案，加強(qiáng)對(duì)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的關(guān)注，學(xué)習(xí)并引進(jìn)先進(jìn)原料、設(shè)備，需要重視原始材料的選擇，準(zhǔn)備好氣相白炭黑、氨丙基三乙氯基硅烷、甲基三甲氯基硅烷等，并保證其質(zhì)量良好，需要研制人員加強(qiáng)和市場(chǎng)之間的聯(lián)系選擇信譽(yù)良好的材料廠家。其次，準(zhǔn)備好檢測(cè)設(shè)備，如粘度計(jì)、硬度計(jì)、拉力試驗(yàn)機(jī)等，結(jié)合自身的研制方案選擇合適的型號(hào)，同樣需要做好廠家的調(diào)研工作。最后，處理好真空成套反應(yīng)器和實(shí)驗(yàn)型動(dòng)力混合機(jī)這兩個(gè)主要的生產(chǎn)設(shè)備，做好檢測(cè)維護(hù)工作，保證其在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，從而為具體的研制奠定良好基礎(chǔ)。

（2）合理設(shè)計(jì)工藝流程。應(yīng)用于架空裸導(dǎo)線的輕型自固化絕緣涂覆材料研制的工藝流程是將物料放置于壓力或者真空的環(huán)境下進(jìn)行物料分散、乳化以及混合的一個(gè)過(guò)程，研制人員應(yīng)當(dāng)將其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)工序，進(jìn)行規(guī)范操作，需要構(gòu)建具體的溫控系統(tǒng)和真空密封系統(tǒng)，并結(jié)合研制需要配置高剪切均質(zhì)乳化機(jī)以及攪拌器，保證在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下可以真實(shí)可靠的進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的模擬。在實(shí)際進(jìn)行研制實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，研制人員需要先將研制環(huán)境的潮濕度通過(guò)溫控系統(tǒng)控制在不超過(guò)10%的狀態(tài)下，將事先準(zhǔn)備好的原始材料根據(jù)不同的比例放入混合機(jī)中，通過(guò)對(duì)設(shè)備部件的有效操作，為其創(chuàng)建真空環(huán)境，將其進(jìn)行均勻混合，直到其不出現(xiàn)發(fā)泡狀態(tài)，保證其中沒有多余的空氣成分，在將其進(jìn)行封裝，完成工藝流程。為了保證工藝流程設(shè)計(jì)的合理性，需要研制人員自覺提升自身專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、圖書館以及講座等途徑豐富自身知識(shí)體系，做好相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備，保證輕型自固化絕緣涂覆材料可以順利研制[2]。

2.2 完善工藝

（1）優(yōu)化配方設(shè)計(jì)。輕型自固化在架空裸導(dǎo)線絕緣涂覆材料中應(yīng)用的主要載體為硅橡膠，從其化學(xué)組成上來(lái)看，普通硅橡膠的組成成分主要為少量乙烯基的硅氧鏈節(jié)以及甲基，在其中引入苯基可以有效提升其對(duì)溫度的適應(yīng)力，經(jīng)相關(guān)研究表明，普通硅橡膠的可以在-55℃下保持正常工作狀態(tài)，在引入苯基之后則可以延伸至-73℃。而引入三氟丙基可以有效提升其耐油性能，保證其介電穩(wěn)定性和加工工藝兼容性等，需要相關(guān)研制人員注重對(duì)其的應(yīng)用，并結(jié)合實(shí)際情況做好比例設(shè)計(jì)。此外，其單組分室溫固化反應(yīng)主要是和空氣中的水分進(jìn)行反應(yīng)，形成彈性體固化，固化過(guò)程由表及內(nèi)，同時(shí)由于脫醇型會(huì)影響到金屬。所以，在輕型自固化應(yīng)用于架空裸導(dǎo)線的絕緣涂覆材料的配方優(yōu)化上，需要將有機(jī)硅為基礎(chǔ)材料，保證其性能良好，并以材料的單組分作為主要的研制方向。

（2）明確固化效果。從固化原理上看，其反應(yīng)主要是通過(guò)有機(jī)分子的相互作用，通過(guò)共價(jià)鍵的形式結(jié)合成為大分子，在這一過(guò)程中會(huì)常有失去水、醇以及氯化氫等小分子的現(xiàn)象。但交聯(lián)劑遇到水分子之后會(huì)產(chǎn)生水解反應(yīng)，通過(guò)催化劑（如鉑金）的作用下會(huì)交聯(lián)聚甲基硅氧烷，其具體有兩種形式，一種為加成固化型，即在室溫或者加熱條件下，會(huì)直接固化為彈性有機(jī)硅橡膠。另一種為縮合固化型，即在室溫環(huán)境下，和周圍濕氣發(fā)生固化反應(yīng)，形成彈性有機(jī)硅橡膠。這兩種形式都有單、雙組份之分。其中，縮合固化型的單組分結(jié)合其固化之后的副產(chǎn)物情況，可以細(xì)分為脫醇、脫肟、等類型。研制人員需要結(jié)合其不同形式的固化效果，綜合固化后產(chǎn)物等情況，進(jìn)一步的將其進(jìn)行優(yōu)化，提升其整體性能，保證材料的綜合效益，從而促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的發(fā)展。

（3）選用環(huán)保型材料。為了保證輕型自固化絕緣涂覆材料投入市場(chǎng)的效果，在材料選擇上需要綜合考慮國(guó)內(nèi)、國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)的要求。一方面，我國(guó)一直強(qiáng)調(diào)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，致力于打造環(huán)境友好型設(shè)備，提倡節(jié)能發(fā)展。在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制不斷完善的情況下，環(huán)保節(jié)能的企業(yè)生產(chǎn)理念已經(jīng)成為時(shí)代新潮流，需要在研制輕型自固化絕緣涂覆材料的過(guò)程中進(jìn)行重視。另一方面，隨著國(guó)際社會(huì)發(fā)展水平的提升，國(guó)外市場(chǎng)也注意到環(huán)保的重要性。以歐盟為例，其已經(jīng)禁止含有有機(jī)錫化合物消費(fèi)品的出現(xiàn)，如果相關(guān)產(chǎn)品的錫含量超過(guò)產(chǎn)品重量的0.1%則不能投入市場(chǎng)。對(duì)此，需要相關(guān)材料企業(yè)在研制輕型自固化絕緣涂覆材料的過(guò)程中盡可能的選擇環(huán)保型材料，尤其是催化劑，從而在保證其可以有效應(yīng)用在架空裸導(dǎo)線的同時(shí)開闊其銷售市場(chǎng)，提升其經(jīng)濟(jì)效益。

（4）做好性能測(cè)試。為了保證輕型自固化絕緣涂覆材料工藝的有效完善，需要落實(shí)性能測(cè)試，保證其可以滿足國(guó)家電網(wǎng)等相關(guān)機(jī)構(gòu)單位的標(biāo)準(zhǔn)要求，使其可以順利投入市場(chǎng)中，保證其可以切實(shí)的被應(yīng)用于架空裸導(dǎo)線的絕緣化處理上。表1 是其主要需要進(jìn)行的性能測(cè)試和其標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)定。

（5）優(yōu)化輕型自固化絕緣涂覆材料特性。輕型自固化絕緣涂覆材料研制的最初目的就是為了服務(wù)于架空裸導(dǎo)線的現(xiàn)場(chǎng)快速絕緣化處理，需要保證其特性符合處理要求，優(yōu)化輕型自固化絕緣涂覆材料特性，保證其具有以下特點(diǎn)：①采用可固化硅橡膠作為絕緣材料基材，保證其在戶外環(huán)境下也可以擁有良好的耐紫外線老化、耐污性能，提升其環(huán)境適應(yīng)度。②輕型自固化絕緣涂覆材料需要具有常溫自固化特性，即可以現(xiàn)場(chǎng)固化，不需要其他特殊工藝的輔助，自行進(jìn)行固化。③保證固化之后的材料沒有縫隙出現(xiàn)，并且可以和架空裸導(dǎo)線之間進(jìn)行緊密相貼，具有良好的防水密封性，避免出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。④輕型性特性，正常情況下其密度不能超過(guò)lg/cm3，對(duì)于240mm2截面的架空裸導(dǎo)線施加的負(fù)載力不可以超過(guò)200kg/km，保證使用的安全性和綜合效益。⑤輕型自固化絕緣涂覆材料為單組形式，不需要進(jìn)行多余的混合操作，滿足其不具有揮發(fā)溶劑，從而保證環(huán)境和人體的健康。⑥滿足專用自動(dòng)涂覆機(jī)器人的絕緣化操作需求，發(fā)展現(xiàn)代化絕緣工藝，提升材料的市場(chǎng)空間和發(fā)展前景。

表1 輕型自固化絕緣涂覆材料性能測(cè)試表

（6）提升與噴涂裝置的協(xié)調(diào)性。輕型自固化絕緣涂覆材料需要和絕緣化噴涂裝置有良好的配合性，需要將其和相關(guān)機(jī)器人設(shè)備、工具、設(shè)備配件以及相關(guān)儀器進(jìn)行配合，保證在使用噴涂裝置進(jìn)行絕緣化處理的效果，將其進(jìn)行均勻高效涂覆。例如，保證擠出絕緣層厚度在2.5mm 到3.8mm 之間，并將裝置運(yùn)行的速度（即機(jī)器人行走速度）控制在3m/min到5m/min，保證其固化之后表面平整度，從而保證其影響效果。相關(guān)材料企業(yè)可以結(jié)合電力企業(yè)已有的噴涂裝置以及其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)做好前瞻性的輕型自固化絕緣涂覆材料研制規(guī)劃，充分將先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，保證輕型自固化在架空裸導(dǎo)線絕緣涂覆材料中的應(yīng)用效果，增添輕型自固化絕緣涂覆材料的時(shí)代技術(shù)特征，提升其在實(shí)際使用過(guò)程中的效率。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，輕型自固化絕緣涂覆材料可以良好滿足架空裸導(dǎo)線的絕緣需求，在其中適當(dāng)?shù)膽?yīng)用噴涂裝置（機(jī)器人）可以實(shí)現(xiàn)安全高空帶電操作，保證絕緣處理的有效性，需要加大對(duì)其的研制、生產(chǎn)力度，為電力運(yùn)輸?shù)陌踩蕴峁┝己玫谋Ｕ?，?shí)現(xiàn)安全化、智能化的電網(wǎng)線路，并促進(jìn)相關(guān)材料企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，從而保證我國(guó)社會(huì)總體發(fā)展質(zhì)量。