陶瓷化高分子材料及其在耐火电线电缆中的应用解析

发表时间:2021/3/3   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:翟元辉 李智棣
[导读] 摘要:城市化发展进程的不断加快促使各行各业的研究学者开始关注公共安全问题,随之提出对电线材料耐火性高标准、高要求,而陶瓷化高分子材料在电缆中的应用能够进一步提高电缆的耐火性,从而保障电缆在运行过程中可具有较高安全性和可靠性。
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        摘要:城市化发展进程的不断加快促使各行各业的研究学者开始关注公共安全问题,随之提出对电线材料耐火性高标准、高要求,而陶瓷化高分子材料在电缆中的应用能够进一步提高电缆的耐火性,从而保障电缆在运行过程中可具有较高安全性和可靠性。基于此,要深入分析陶瓷化高分子材料的基本特性,并提出陶瓷化高分子材料在耐火电线电缆中的有效应用策略,分析其广阔的应用前景,加大应用力度。
        关键词:陶瓷化高分子材料;耐火电线电缆;应用
        引言
        在我国城镇化发展进程过程中,与其建设相匹配的医疗、住房等基本公共服务设施和基础设施都需随之匹配完善,确保城镇化发展进程的可靠性和完整性。在发展过程中对建筑安全提出了更高标准和要求,其中如何打造安全环保的建筑环境是需要进行深入探讨的。在建筑物中的消防应急设备需配备高规格的防火电缆,这为防火耐火电缆发展提供了广阔平台。
        1陶瓷化高分子材料简介
        陶瓷化高分子材料及现代化化工材料陶瓷化高分子材料是以聚合物作为制作原料,在制作过程中加入部分陶瓷材料,经过加工处理使其具有良好物理性能和化学性能,这种材料还能适应许多恶劣环境条件,可根据环境特征改变自身结构,以所处环境作为性能发挥的基础,促使自身材料快速硬化,展现出陶瓷特征。同时这种材料在制作过程中所需价格相对较低,在各个领域内都有着不可忽略的重要应用意义,因而有着较为广阔的发展前景。在现阶段市场发展中,陶瓷化高分子材料制作原料为硅橡胶和聚烯烃,硅橡胶同时又可分为挤出型、绕包型复合材料,这两种类型不同类型需根据所使用环境进行选择,从实际出发挑选所需类型,但是这两种类型在电缆中都获得了较好的应用效果。其基本性能与普通高分子材料有许多相似之处,但它在耐火性能方面有其独特的优点,这种材料在长时间的高温环境中会迅速变硬,从而成为一种适用于电线电缆的陶瓷材料,提高了电线电缆运行的可靠性和安全性,增强了耐火性能。
        2陶瓷化高分子材料应用优势
        2.1隔火性
        耐火特性是陶瓷化高分子材料最突出的独特性能,在遇到高温环境时材料便会从高分子状态以最快速度转化为陶瓷状态,从而赋予材料特殊性能,这些性能主要展现为隔火性和隔热性。首先隔火性是指在火焰灼烧或高温环境下,高分子材料老化分解器中所使用的无机填料在高温和特殊填料的共同作用下凝结在一起,从而形成完整且坚固的壳体,也可称为陶瓷化。在成瓷后壳体表面坚硬紧致,可有效抵挡火焰的灼烧,阻止内部分解可燃气体向外扩散,从而显示出较强的隔火性。
        2.2隔热性
        成瓷后的壳体内部由于高分子材料的分解而留下许多微孔,会在最大程度上提高壳体隔热效果,从而有效阻止高温向内部进行传递缓解材料分解速度,显示出一定的隔热性。
        2.3应用能力强
        陶瓷化高分子材料应用能力较强且在运用过程中无需借助其他设备,同时这种材料在加工过程中应用起来较为便利、稳定性强、使用寿命长,符合现阶段电线电缆设计标准。将陶瓷化高分子材料与传统材料进行相比可以发现,传统电线电缆材料在性能、成本等方面远不及陶瓷化高分子材料。陶瓷化高分子材料的隔热性能主要展现在这一材料的受到高温时,材料会进行熔化和分解,从而使其与陶瓷结构材料进行结合,形成新型耐热性强的材料保护,电路质地坚硬结构紧密,因此这种材料在高温环境下可确保电力运输不会出现差错,同时这种材料的气密性较好,防止由于温度过高而导致电缆线中内部气体扩散出现电路故障。

再次将陶瓷化高分子材料与传统电缆进行对比可以发现,氧化镁绝缘耐火材料需投入大量资金且生产作用显现速度较慢,因此氧化镁绝缘耐火材料在运行过程中已无法匹配我国现阶段电缆线发展状况。由此可以发现氧化镁绝缘耐火材料和云母材料在生产过程中需消耗大量人力、财力和时间,而陶瓷化耐火材料则有着不吸水、防潮能力强、绝缘性强的特征,因此这种材料在低压或中压电线电缆应用中有着不可忽略的重要价值。
        3陶瓷化高分子材料在耐火电线电缆中的应用
        陶瓷化高分子材料具有独特的物理性能优势,正是由于它所具备的独特优势广泛应用于电缆定型生产中,这种材料在运用过程中可完全替代传统云母材料,从而提高电线电缆整体耐火性能。随着陶瓷化高分子材料发展逐渐趋于成熟,现阶段这种材料的耐火性等级以及其他性能都得到了提高,作为电线电缆所需材料,它具有较高耐受能力,从而适应外界环境变化,及时调整自身性能,因此部分人员对耐火材料进行了淋水和抗震实验,通过研究可以发现陶瓷化高分子材料在不同的测试环境中均展现出了优于传统材料的良好性能,甚至超过了我国国家规定的高标准。因此陶瓷化高分子材料是现阶段电缆电线生产以及制作的主要材料。同时,通过技术人员对陶瓷化高分子材料的进一步提升,在材料当中可适当融入一些其他物质,使得这些物质与高分子材料进行融合,促使材料发挥出更强性能,以此适应我国不同环境,因此电力部门在选择陶瓷化高分子材料时可依据实际需求恰当选择材料,更好落实生产工作。
        陶瓷化高分子材料具有一定的挤压性和,因此技术人员在进行生产时可直接挤出或是通过硫化的方式形成电线电缆,节约生产时间,减少资金投入。同时陶瓷化高分子材料具有较强消防特性和防火性,因此这种材料可应用的领域十分广泛,不仅可致力于电力部门电线电缆的制作,同时还可应用于公共消防,因此这种材料发展前景和应用价值相对广阔。陶瓷化高分子材料是一种新型耐火电缆材料,这种全新耐火电缆材料经历了十年左右的发展和完善,已被各电缆企业接受并广泛应用于实际生产,逐步落实到各类耐火电线电缆产品生产过程中,致力于开发更高品质且具有更优性能的耐火电缆产品,在这一过程中,陶瓷化高分子材料已经成为首选材料,也正是由于陶瓷化高分子材料的大范围应用,促使我国现阶段防火耐火电线电缆,尤其是柔性防火电线电缆发展技术水平不断提高,在国际上的发展地位也逐步提升,甚至部分产品已名列国际前茅,通过这一材料性能的提升促使我国国际竞争力得到提高。然而现阶段关于陶瓷化高分子材料在电线电缆行业中的应用相关标准仍处于空缺状态,这意味着在应用过程中没有可靠的依据进行规范,使得生产行为得不到体系约束,导致市场上陶瓷化产品质量参差不齐。因此要通过有效措施规范陶瓷化高分子材料质量水平以及使用标准,从而保障耐火电线电缆产品质量可靠,实现行业可持续发展,这需要电缆厂家与材料厂家共同努力、携手解决这一难题,从而提高陶瓷化高分子材料的推广应用,升级产品性能引发耐火电线电缆行业内的全新革命浪潮,实现本行业的可持续发展,确保群众的生命安全和财产安全可得到有效保障。
        结语
        国家的快速发展促使电力资源成为现阶段最为重要的生产能源之一,因此要做好配电运输工作,确保电力可稳定输送到指定地点,然而由于电线电缆材质容易导致线路出现故障,因此可利用高分子材料对电线电缆生产进行优化,提高电线电缆耐火性能,保障电力传输工作更加稳定。
        参考文献:
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        [2]李世琦,闫睿琛,刘玉鑫.陶瓷化高分子材料及其在耐火电线电缆中的应用[J].化工设计通讯,2018,44(11):74.
        [3]谢可勇,李晖,孙岩,李倩倩,王登霞.可陶瓷化耐极限高温热老化高分子材料[J].化工新型材料,2014,42(07):215-216+220.
        [4]曾浩,王庭慰,邵海彬,贡新浩.玻璃粉在陶瓷化硅橡胶中的应用[J].高分子通报,2014(07):30-35.
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