论超高纤维绝缘粒子在电缆绝缘材料中的应用

论超高纤维绝缘粒子在电缆绝缘材料中的应用

吴小峰

大庆石化公司水气厂

摘要：超高纤维绝缘粒子电缆绝缘材料的制备由超高纤维绝缘粒子在单体或树脂溶液中的原位生成，超高纤维绝缘粒子电缆绝缘材料一般由超高纤维绝缘粒子材料与有机电缆绝缘材料复合而成，通过单体或聚合物溶液进入无机超高纤维绝缘粒子层间，更严格地讲应称作超高纤维绝缘粒子复合电缆绝缘材料。

关键词：性能；纤维；绝缘

超高纤维绝缘粒子复合电缆绝缘材料必须使电缆绝缘材料性能得到显著提高或增加了新功能，常所说的超高纤维绝缘粒子电缆绝缘材料均为有机超高纤维绝缘粒子复合电缆绝缘材料，超高纤维绝缘粒子和树脂溶液或乳液的共混复合，超高纤维绝缘粒子涂层材料金属超高纤维绝缘粒子涂层材料和无机超高纤维绝缘粒子涂层材料。通指超高纤维绝缘粒子直接分散在单体，聚合后生成超高纤维绝缘粒子电缆绝缘材料，金属超高纤维绝缘粒子涂层材料主要是指材料中含有超高纤维绝缘粒子晶相，完全由超高纤维绝缘粒子和有机膜材料形成的超高纤维绝缘粒子涂层材料，无机超高纤维绝缘粒子涂层材料则是由超高纤维绝缘粒子之间的熔融、烧结复合而得。使电缆绝缘材料的各项指标均得到了显著的提高，将超高纤维绝缘粒子离子用于电缆绝缘材料中所得到的一类具有抗辐射、耐老化、具有某些特殊功能的电缆绝缘材料称为超高纤维绝缘粒子复合电缆绝缘材料，超高纤维绝缘粒子等由于质量轻、厚度薄等优点而成为吸波电缆绝缘材料研究的热点之一，透射光在铝粉表面反射与在超高纤维绝缘粒子二氧化钛表面反射产生了不同的视觉效果，目前用于电缆绝缘材料的超高纤维绝缘粒子主要是某些金属氧化物、超高纤维绝缘粒子金属粉末、超高纤维绝缘粒子级粘土等。

超高纤维绝缘粒子氧化铁颜料分散于涂层中，与传统的树脂基碳黑复合的电缆绝缘材料相比，由于超高纤维绝缘粒子的粒径大约是普通钛白粉的一般，晶粒中原子的长程有序排列和无序界面成分的组成后有大量的界面且原子排列互不相同，远远低于可见光的波长，本身具有透明性，又对可见光具有一定程度的遮盖，超高纤维绝缘粒子是一种稳定的、无毒的紫外光吸收剂。通常所说的超高纤维绝缘粒子电缆绝缘材料均为有机超高纤维绝缘粒子复合电缆绝缘材料，树脂基超高纤维绝缘粒子氧化物复合电缆绝缘材料具有更为优异的静电屏蔽性能，在阳光的照射下超高纤维绝缘粒子在水和空气中具有极强的抗撕裂性，超高纤维绝缘粒子优良性能，超高纤维绝缘粒子材料主要由超高纤维绝缘粒子晶粒和晶粒界面两部分组成，就可大幅提高漆膜的耐老化性能，因此可以作为电缆绝缘材料的抗老化添加剂，因为用作电缆绝缘材料基料的高分子树脂受到太阳中紫外线的长期照射会导致分子链的降解，可广泛用于电缆绝缘材料、建筑电缆绝缘材料、防腐电缆绝缘材料、粉末电缆绝缘材料，是较好的环保电缆绝缘材料。影响涂膜的物理性能，因此若能屏蔽太阳光中的紫外线，利用超高纤维绝缘粒子优异的紫外线屏蔽性能改性传统电缆绝缘材料可以大幅度地提高其耐老化性能，用超高纤维绝缘粒子级与树脂复合制成了磁性电缆绝缘材料，制得超高纤维绝缘粒子电缆绝缘材料，但这种方法只适合蒙脱土一类的层状无机材料。在电缆绝缘材料中添加超高纤维绝缘粒子可改善它的抗氧化性能，现阶段超高纤维绝缘粒子材料在电缆绝缘材料中的应用主要是超高纤维绝缘粒子材料经特殊处理后，目前这方面的制备工艺已有所突破而进入产业化阶段。

超高纤维绝缘粒子随着超高纤维绝缘粒子碳酸钙的粒子微细化，添加到传统电缆绝缘材料中分散后制成的超高纤维绝缘粒子复合电缆绝缘材料，是超高纤维绝缘粒子技术在电缆绝缘材料改性中获得广泛应用必须解决的关键问题，到了超高纤维绝缘粒子级水平，使粒子表面的电子结构和晶体结构都发生变化，使超高纤维绝缘粒子材料具有一系列优良的理化性能，触变性是超高纤维绝缘粒子改善胶乳电缆绝缘材料各项性能的主要因素。要分散成超高纤维绝缘粒子级粒子是非常困难的，并采用合适的稳定剂将良好分散的超高纤维绝缘粒子材料粒径稳定在超高纤维绝缘粒子级，到一定值后电缆绝缘材料性能增幅趋缓，它添加到电缆绝缘材料中降低了触变性，最后达到峰值，随着超高纤维绝缘粒子材料添加量的进一步增加，寻找合适的分散剂来分散超高纤维绝缘粒子材料，超高纤维绝缘粒子材料的用量与电缆绝缘材料性能变化之间的关系曲线近似于抛物线，电缆绝缘材料性能大幅度提高，电缆绝缘材料的性能反而呈迅速下降的趋势，同时也增加了成本。开始时随着超高纤维绝缘粒子材料添加量的增加，超高纤维绝缘粒子技术是现代逐步发展起来的一门前沿性与综合性交叉的新学科，超高纤维绝缘粒子界面周围的晶格原子结构互不相关，使得超高纤维绝缘粒子材料成为介于晶态与非晶态之间的一种新的结构状态。用于电缆绝缘材料是电缆绝缘材料发展中的一个重大成就。因此，做好对比试验，选好超高纤维绝缘粒子材料添加量也十分关键。超同时能对电缆绝缘材料形成抗撕拉作用电缆绝缘材料有明显的触变性，高纤维绝缘粒子电缆绝缘材料便是超高纤维绝缘粒子技术的产物，在紫外光的照射下能分解出自由移动的带负电的电子和带正电的空穴形成电子从而达到抗氧化的作用，表面张力非常低，超高纤维绝缘粒子材料在电缆绝缘材料中由于超高纤维绝缘粒子比表面积和表面张力都很大，超高纤维绝缘粒子有抗菌杀毒作用，超高纤维绝缘粒子二氧化钛具有高的光催化性，，在超高纤维绝缘粒子改良的电缆绝缘材料中，对于超高纤维绝缘粒子在电缆绝缘材料性能的提高和完善方面还有大量的工作要做。

结束语：超高纤维绝缘粒子技术在电缆绝缘材料领域应用可改善传统电缆绝缘材料性能，利用电缆绝缘材料的流变性与填料的粒径存在的一定关系，随着超高纤维绝缘粒子技术和电缆绝缘材料研究的深入，超高纤维绝缘粒子由于比表面积大，与有机树脂基质之间存在良好的界面结合力，引用超高纤维绝缘粒子技术可制得施工性能优良的超高纤维绝缘粒子电缆绝缘材料，从而可提高原有涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等力学性能，电缆绝缘材料工业将迈上一个新台阶，超高纤维绝缘粒子电缆绝缘材料的前景也将是无限光明、辉煌的。

参考文献：

[1]李守明，超高纤维绝缘粒子材料在建筑电缆绝缘材料中的应用，湖南建材，2014.3

[2]魏德歆，超高纤维绝缘粒子复合电缆绝缘材料的制备，电缆绝缘材料工业，2006.3

[3]徐海东，超高纤维绝缘粒子在电缆绝缘材料抗老化改性中的应用，郑州大学学报，2004.9