绝缘性塑料材料在电线电缆的运用

董浩

摘要：随着电气化时代的到来，对电线电缆的需求在不断增加，塑料改性技术的应用在很大程度上促进了电缆电线的生产发展。文章对塑料改性技术在电线电缆材料的发展应用过程当中所体现出的良好效果进行简要分析，并提出相关的建设意见，希望能够对电气行业整体的良好发展起到一定的助推作用。

关键词：塑料改性技术；电线电缆材料；应用探究

我国经济飞速发展，带动了塑料行业的快速发展。由于塑料本身具有污染性，以及人们一直以来追求比较健康的替代物，因此，塑料改性技术得以发展。所谓塑料改性技术就是通过物理和化学的手段，改善塑料的使用性能的高科技。研发人员提高了塑料行业的使用性能，才能让更多的消费者接受产品，最终提高企业的利润。所谓的塑料改性主要是通过一定的物理方法和化学方法，使得塑料的基本性能得到一定的改善优化，使塑料的应用性能进一步提升，让更多的消费者能够接受，最终为企业创造更大的利润空间。

1、塑料改性技术在电线电缆材料当中应用价值

1.1 塑料改性技术在聚氯乙烯电线材料中的应用

聚氯乙烯表现出良好的物理特征和化学特性，具备良好的高燃点，能够抵抗一切化学溶剂的腐蚀，还具备一定的耐水性和耐油性，展现出良好的导电性能，因此，它已经在电缆电线的应用过程当中得到广泛的认知、认可。当下此种材料已经成为包裹电线电缆的重要外部组成成分，聚氯乙烯的性能达到怎样的标准，将会决定电线电缆的整体质量。但是聚氯乙烯不具备良好的抗老化性能，会随着外界环境温度的变化而产生耐磨性能下降的问题，对于电缆电线的使用寿命产生严重的影响，同时，还会造成严重的材料浪费。如果这些电缆报废之后，聚氯乙烯在燃烧的环境之下，还会产生大量的有毒性气体，对生态环境造成严重的污染，不符合当下环境保护生态发展要求。

针对以上问题，需要对聚氯乙烯进行相关的改性设计，主要表现为以下几种方法。首先，要大范围推广无毒聚氯乙烯稳热剂的应用，其对于聚氯乙烯的耐热性能以及环保性能均会有显著的提升。其中，稀土稳定剂的注入替换传统的铅镉稳定剂的使用，主要是因为在加工生产聚氯乙烯的过程当中，稀土元素能够更好地吸收其中的氯化氢化合物，以此更好地提升相关稳定性能以及环保性能。其次，在生产制造的过程当中，要应用更为先进的交联辐照技术。最后，要应用聚氯乙烯有效抑制燃烧发烟技术，更好地降低聚氯乙烯的阻燃性能。进行相关的阻燃改性设计是十分必要的，虽然当下相关阻燃产品生产成本相对较高，但是生产加工流程相对比较简单，可以采用相对廉价的其他有机物或无机化合物进行有效替代。

1.2 高压电缆电线绝缘材料的探究分析

1.2.1 市场的应用前景分析

国外高压电线电缆聚氯乙烯的绝缘材料的使用能够有效保证绝缘抗压达到上千伏，其应用发展已经进入了相对成熟的阶段。而我国电缆电线的发展还处于初级阶段，高压电缆的抗压级别仅维持在100 kVA左右，远远不能满足当下的高压用电需求。这就要求我国在绝缘材料的使用上一定要加大研发力度，更好地促进聚氯乙烯绝缘塑料性能的进一步提升，更好地满足更高的抗压要求，为工业用电的正常输出、输入提供良好的保障。

1.2.2 对其进行改性的主要技术分析

首先，要提供出精准化的数据分析结果，从而对国内的绝缘材料以及国外的高压绝缘材料进行严格的比对，主要包含以下对比指标：（1）常温、常湿状态下的电阻比率。（2）确定在50 Hz时，所具备的介电常数。（3）对其拉伸强度和断裂程度有效数值的确定。（4）对其中的胶水含量及抗衰老能力进行有效的确定。（5）对于其中杂质的含量进行有效的确定。通过各项性能的指标对比，我国同发达国家还存在着明显的差距，要不断提升交联聚氯乙烯的绝缘性能，利用相关的科研创新降低聚氯乙烯材料当中的杂质含量，整体的绝缘性能能够得到重点提升。

2、塑料改性技术在电线电缆材料中的应用探究

2.1塑料改良技术在聚氯乙烯电线电缆料的应用探究

聚氯乙烯的物理性能和化学性能好，具有燃点高，抗化学腐蚀，耐油性，耐水性，良好的导电性等优良性能，因此在电线电缆行业中使用非常廣泛。作为电缆料的包覆材料以及树脂的主要组成部分，聚氯乙烯的性能好坏很大程度上决定了电缆料的质量。然而聚氯乙烯本身抗老化性能较弱，容易随着温度而变质以及耐磨性能不好，缩短了电线电缆的使用周期，造成了材料的浪费。电缆报废后，聚氯乙烯在燃烧时会产生大量的有毒气体，严重污染环境，不符合环保的要求。

针对上述问题，需要对聚氯乙烯进行改性设计，主要方法有三种。第一种是无毒聚氯乙烯热稳剂的应用，其主要研究目的是改良材料的耐热性，环保性。其中稀土热稳定剂正逐渐代替铅镉稳定剂，原因是在加工聚氯乙烯时，稀土能够吸收聚氯乙烯产生的氯化氢，提高稳定性和环保性；第二种是聚氯乙烯辐照交联技术的应用；第三种是聚氯乙烯阻燃抑烟技术的应用。聚氯乙烯自身的燃点较高，阻燃性能不错，但因大量增塑剂加入其中，会降低聚氯乙烯的阻燃性。因此，阻燃改性设计是有必要的。市场上阻燃抑烟剂成本不高，生产流程简单，主要有无机和有机、纳米阻燃抑烟剂可供选择。

2.2高压绝缘电缆的应用探究

2.2.1 国内高压绝缘电缆料的市场分析

在国外，聚乙烯绝缘材料作为高压电线电缆料的绝缘材料，能达到几百千伏的抗压效果，其应用技术相对比较成熟。纵观国内电力电缆行业在现阶段的发展情形，容易发现国内目前高压交联电缆的抗压级别难以达到100kV以上，远远无法满足当前的高压需求。这就促使了我国在绝缘材料的研究上务必加大科研力度，提高我国高压交联聚乙烯绝缘塑料的改性技术水平，达到110kV的抗压能力，满足正常的工业输电需求。

2.2.2 对高压绝缘电缆料的改性技术分析

首先通过精确的数据分析，严格对比国内外高压电缆国家标准中绝缘材料的性能，即对比以下几点指标：标准温度下的电阻率、50Hz时的介电常数、韧性（拉伸强度、断裂伸长率）、凝胶含量、抗老化能力、杂质含量等。易知前五项指标含量虽有差异，但都在同一量级上，差异不大；而第六项指标即杂质水平的含量差异很大，具体数据为国外高压产品中的杂质含量为零，而国内高压电缆每1000g杂质含量为2个，且尺寸大于0.1mm，达不到高压电缆国家标准要求。

因此，我国要提高高压交联聚乙烯绝缘塑料的改性技术水平，应将减小聚乙烯基料中杂质的含量和大小，提高绝缘性能作为科研重点。那么，如何提高高压电缆所用绝缘材料的各项性能呢？显然，仅仅靠目前的科技手段，运用物理上的过滤和净化方式，是无法达到国家标准水平的，这就要求国内电缆企业和科研所加大对净化聚乙烯基料这的开发力度，提高材料的抗压能力，缩减与国外的差距。

2.2.3 现阶段国内开发高压绝缘电缆料的难题

由于长时间以来对高压电缆行业的重视力度不够，国内的绝缘料科技含量较低，高压交联聚乙烯的抗压能力还未达到50kV，长期以来一直依靠进口国外先进的交联聚乙烯绝缘材料，从经济的角度上讲，其发展严重受到国际的制约。因此，提高我国的塑料改性技术水平，改善基料的绝缘性能是真正发展高压交联聚乙烯绝缘材料的重点所在，也是促进国内高压电力电缆行业快速发展的根本要求。

3、结语

目前，无论是人们的生活还是具体工作中都对用电需求提出了更高的要求标准，因此，一定要采取科学、合理的改性技术提高电缆电线的绝缘性能，为整个电力运行提供充分的保障。

参考文献

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