绝缘材料在电线电缆中的应用分析
2014-12-24胡光辉
胡光辉
(安徽龙庵电缆集团有限公司,安徽 无为 238300)
绝缘材料在电线电缆中的应用分析
胡光辉
(安徽龙庵电缆集团有限公司,安徽 无为 238300)
21世纪,随着科学技术的不断发展,全球一体化步伐的加快,每个行业都将面临发展方面的难题,在产品的加工和流通过程中,怎样才能够达到绿色环保的要求。众所周知,电缆外层是由绝缘材料组成,而绝缘材料是否绿色环保,将直接决定着电缆行业的发展。绿色环保的绝缘材料一方面能够确保电缆的安全性,另一方面能够起到环保的作用。文章重点对绝缘材料的影响和应用进行了阐述说明。
电缆;绝缘材料;绿色环保
1 绝缘材料的影响
电缆绝缘材料在使用和丢弃的过程中,极易造成环境污染,严重威胁到人类的健康和环境的可持续发展。绝缘材料的影响大致可以分为以下三类:
首先,绝缘材料的不合格,极易引发火灾。通常状况下,绝缘材料对于阻燃性有特殊的需求,因此在生产的过程中,特别进行了标准制定,然而,在生产的过程中,由于疏忽大意,或者人为因素,导致阻燃性未达标,这将意味着火灾概率的增大。
其次,绝缘材料容易造成空气污染。由于绝缘材料由多种有机溶剂组合而成,这些有机溶剂极易发生化学反应,导致废气污染空气,成为空气污染的一大杀手。国家相关部门对于有机溶剂组成的电缆绝缘材料的生产,专门制定出了一系列标准和参考依据,对此类绝缘材料进行了严格的限制。
第三,含有剧毒元素的电缆绝缘材料。电缆在正常使用期间,由于种种原因,产生化学反应,最终导致有毒物质的出现。多氯联苯液体电解质就是其中最为常见的一种有毒物质,长期与此种物质接触,将极易导致癌症。多数国家对此类电缆进行回收,并且严格限制使用。与此同时,石棉短纤维的危害性也是很大的,六氟化硫在电弧放电的情况下,能够产生十氟化二硫等有毒物质,此类物质在一些国家曾经夺走无数条生命,目前被禁止使用。
2 绝缘材料的应用
通过绝缘材料的影响,我们可以看出,绝缘材料不但具有一定的污染性,而且不利于环境的保护和人体的健康,因此,绿色环保型绝缘材料的研究很有必要。
2.1 尽可能选择容易被回收的材料
我们知道,电线电缆具有一定的生命周期,生命周期结束之后,便要进行废弃,这就产生一个新的问题,那就是废弃的过程中对环境的污染程度,乃至于对人类健康的影响程度。要想降低电缆绝缘材料的危害性,必须首先要建立一套完备的回收体系,确保有毒物质能够顺利废弃,防止再分解。针对无毒物质,要二次回收再利用,有效提升二次利用效率,以此形成可持续发展的新型模式。
2.2 选择清洁环保型材料
为了适应各种自然条件和环境条件,电缆绝缘材料的生产必须与应用环境相适应,通常情况下,一些清洁环保、通用性强的绝缘材料包含了:良好的耐老化性、与脂类润滑油相适应的材料、溶胀性能较好的材料等。电缆绝缘材料回收方面,一定要与利用环境相结合,首先要选择通用性好、涉及面广的绝缘材料,然而由于我国现阶段技术的落后,生产规模过小,特别是耐热性、耐压性好的产品少之又少。总而言之,电缆制造企业在进行电缆生产的时候,应当将环保的理念融合进去,研发出新型的电缆产品,与此同时,要努力提升电缆绝缘材料的科学化管理标准,以此来获得更高的收益,占据更大的市场份额。电缆绝缘材料回收的时候,要着重强调二次回收利用,在回收过程中融入可持续发展理念和环境保护理念。
(3)选择无污染的材料
部分电缆绝缘材料主要组成部分为有机溶剂,这种电缆在日常使用期间,极易产生挥发情况,由此造成资源浪费,并且在丢弃的过程中,不利于人类的健康与自然环境的保护,所以,此类产品应该避免使用。环氧型无溶剂浸渍漆作为一种环保、无污染的电缆绝缘漆,被广泛运用在电缆绝缘层上,除此之外,丝包线漆、浸渍漆具有一定的水溶性,运用在电缆绝缘层上十分有利。由此可以看出,现阶段,电缆绝缘材料的选择非常关键,需要生产企业加大投资与研发力度。
2.4 选择无卤阻燃型绝缘材料
当前,很多电缆生产厂家将卤化物当做阻燃剂来使用,其阻燃效果非常明显,取得了很大的突破性进展,然而在阻燃的期间,卤化氢的出现将不利于自然环境的保护和人体健康的保障,现阶段,许多国家对于此类材料已经取消并严禁使用了,由此,无卤阻燃性质的新型材料被提上日程。在电缆生产的过程中,无卤阻燃性质的新型材料能够将Mg(OH)2等分子融入到磷系阻燃剂里面,最终研发出来的阻燃剂具有一定的自熄性和有机性。随着电子信息的不断发展,科学技术的不断进步,我们需要加快无卤阻燃材料的研发步伐,其最终目的是为了打造无污染的新型绝缘材料。
2.5 选择可以降解的绝缘材料
可以降解的绝缘材料又被称为绿色环保材料,此种材料在一定的情况下,能够分解为一些小分子,这些小分子就是碳循环的基础组成部分。比较突出的可降解材料就是聚乳酸,聚乳酸的降解能力特别强,因此,被普及到各行各业,电缆生产企业也将聚乳酸引用进来,目的是为了生产出环保、绝缘性能佳的电缆。L-聚乳酸与D-聚乳酸作为聚乳酸的两大基本结构,其中,L-聚乳酸结晶能力很强,必须要经过两年,方可完成降解,被普及到电缆绝缘层上。除此之外,聚乳酸的优点体现在后期废弃无污染之上,在废弃之后,它能够达到完全降解的目的,并不会产生污染源,更不会破坏环境。电缆承受外界强度的能力取决于降解能力,通常所用到的方法为差分扫描热量法,通过此种方法不但能够提升电缆的温度性能,而且能够提高整个电缆的质量。
3 结束语
通过本文的简单阐述,我们可以得知,电线电缆绝缘材料的选择十分关键,不但关系到自然生态的稳定和平衡,而且关系到人类的健康和发展。针对现阶段电缆绝缘材料的污染现状,相关生产企业一定要抓住问题的源头,从本质上去提升绝缘材料的研制水平,生产出适合时代发展的、可持续的、绿色环保的电缆绝缘材料,以此来推动行业的进步和电力事业的向前发展。
[1]范雪玲等.城市轨道交通直流电缆特性及其绝缘结构设计[J].中国科技博览,2012(21):549-551.
[2]祖锦帆.电线电缆的绝缘类型与选择[J].现代建筑电气,2011(3):45.
胡光辉(1986—),男,河北涞水人,河南机电高等专科学校毕业,工程师,现任安徽龙庵电缆集团有限公司工程师。