胡光輝
(安徽龍庵電纜集團有限公司,安徽 無為 238300)
絕緣材料在電線電纜中的應用分析
胡光輝
(安徽龍庵電纜集團有限公司,安徽 無為 238300)
21世紀,隨著科學技術的不斷發展,全球一體化步伐的加快,每個行業都將面臨發展方面的難題,在產品的加工和流通過程中,怎樣才能夠達到綠色環保的要求。眾所周知,電纜外層是由絕緣材料組成,而絕緣材料是否綠色環保,將直接決定著電纜行業的發展。綠色環保的絕緣材料一方面能夠確保電纜的安全性,另一方面能夠起到環保的作用。文章重點對絕緣材料的影響和應用進行了闡述說明。
電纜;絕緣材料;綠色環保
電纜絕緣材料在使用和丟棄的過程中,極易造成環境污染,嚴重威脅到人類的健康和環境的可持續發展。絕緣材料的影響大致可以分為以下三類:
首先,絕緣材料的不合格,極易引發火災。通常狀況下,絕緣材料對于阻燃性有特殊的需求,因此在生產的過程中,特別進行了標準制定,然而,在生產的過程中,由于疏忽大意,或者人為因素,導致阻燃性未達標,這將意味著火災概率的增大。
其次,絕緣材料容易造成空氣污染。由于絕緣材料由多種有機溶劑組合而成,這些有機溶劑極易發生化學反應,導致廢氣污染空氣,成為空氣污染的一大殺手。國家相關部門對于有機溶劑組成的電纜絕緣材料的生產,專門制定出了一系列標準和參考依據,對此類絕緣材料進行了嚴格的限制。
第三,含有劇毒元素的電纜絕緣材料。電纜在正常使用期間,由于種種原因,產生化學反應,最終導致有毒物質的出現。多氯聯苯液體電解質就是其中最為常見的一種有毒物質,長期與此種物質接觸,將極易導致癌癥。多數國家對此類電纜進行回收,并且嚴格限制使用。與此同時,石棉短纖維的危害性也是很大的,六氟化硫在電弧放電的情況下,能夠產生十氟化二硫等有毒物質,此類物質在一些國家曾經奪走無數條生命,目前被禁止使用。
通過絕緣材料的影響,我們可以看出,絕緣材料不但具有一定的污染性,而且不利于環境的保護和人體的健康,因此,綠色環保型絕緣材料的研究很有必要。
2.1 盡可能選擇容易被回收的材料
我們知道,電線電纜具有一定的生命周期,生命周期結束之后,便要進行廢棄,這就產生一個新的問題,那就是廢棄的過程中對環境的污染程度,乃至于對人類健康的影響程度。要想降低電纜絕緣材料的危害性,必須首先要建立一套完備的回收體系,確保有毒物質能夠順利廢棄,防止再分解。針對無毒物質,要二次回收再利用,有效提升二次利用效率,以此形成可持續發展的新型模式。
2.2 選擇清潔環保型材料
為了適應各種自然條件和環境條件,電纜絕緣材料的生產必須與應用環境相適應,通常情況下,一些清潔環保、通用性強的絕緣材料包含了:良好的耐老化性、與脂類潤滑油相適應的材料、溶脹性能較好的材料等。電纜絕緣材料回收方面,一定要與利用環境相結合,首先要選擇通用性好、涉及面廣的絕緣材料,然而由于我國現階段技術的落后,生產規模過小,特別是耐熱性、耐壓性好的產品少之又少。總而言之,電纜制造企業在進行電纜生產的時候,應當將環保的理念融合進去,研發出新型的電纜產品,與此同時,要努力提升電纜絕緣材料的科學化管理標準,以此來獲得更高的收益,占據更大的市場份額。電纜絕緣材料回收的時候,要著重強調二次回收利用,在回收過程中融入可持續發展理念和環境保護理念。
(3)選擇無污染的材料
部分電纜絕緣材料主要組成部分為有機溶劑,這種電纜在日常使用期間,極易產生揮發情況,由此造成資源浪費,并且在丟棄的過程中,不利于人類的健康與自然環境的保護,所以,此類產品應該避免使用。環氧型無溶劑浸漬漆作為一種環保、無污染的電纜絕緣漆,被廣泛運用在電纜絕緣層上,除此之外,絲包線漆、浸漬漆具有一定的水溶性,運用在電纜絕緣層上十分有利。由此可以看出,現階段,電纜絕緣材料的選擇非常關鍵,需要生產企業加大投資與研發力度。
2.4 選擇無鹵阻燃型絕緣材料
當前,很多電纜生產廠家將鹵化物當做阻燃劑來使用,其阻燃效果非常明顯,取得了很大的突破性進展,然而在阻燃的期間,鹵化氫的出現將不利于自然環境的保護和人體健康的保障,現階段,許多國家對于此類材料已經取消并嚴禁使用了,由此,無鹵阻燃性質的新型材料被提上日程。在電纜生產的過程中,無鹵阻燃性質的新型材料能夠將Mg(OH)2等分子融入到磷系阻燃劑里面,最終研發出來的阻燃劑具有一定的自熄性和有機性。隨著電子信息的不斷發展,科學技術的不斷進步,我們需要加快無鹵阻燃材料的研發步伐,其最終目的是為了打造無污染的新型絕緣材料。
2.5 選擇可以降解的絕緣材料
可以降解的絕緣材料又被稱為綠色環保材料,此種材料在一定的情況下,能夠分解為一些小分子,這些小分子就是碳循環的基礎組成部分。比較突出的可降解材料就是聚乳酸,聚乳酸的降解能力特別強,因此,被普及到各行各業,電纜生產企業也將聚乳酸引用進來,目的是為了生產出環保、絕緣性能佳的電纜。L-聚乳酸與D-聚乳酸作為聚乳酸的兩大基本結構,其中,L-聚乳酸結晶能力很強,必須要經過兩年,方可完成降解,被普及到電纜絕緣層上。除此之外,聚乳酸的優點體現在后期廢棄無污染之上,在廢棄之后,它能夠達到完全降解的目的,并不會產生污染源,更不會破壞環境。電纜承受外界強度的能力取決于降解能力,通常所用到的方法為差分掃描熱量法,通過此種方法不但能夠提升電纜的溫度性能,而且能夠提高整個電纜的質量。
通過本文的簡單闡述,我們可以得知,電線電纜絕緣材料的選擇十分關鍵,不但關系到自然生態的穩定和平衡,而且關系到人類的健康和發展。針對現階段電纜絕緣材料的污染現狀,相關生產企業一定要抓住問題的源頭,從本質上去提升絕緣材料的研制水平,生產出適合時代發展的、可持續的、綠色環保的電纜絕緣材料,以此來推動行業的進步和電力事業的向前發展。
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胡光輝(1986—),男,河北淶水人,河南機電高等專科學校畢業,工程師,現任安徽龍庵電纜集團有限公司工程師。