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“電纜絕緣材料故障容易造成停電、漏電等故障，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患�！北本┤丈鹚苤破酚邢薰荆ê�(jiǎn)稱“日升橡塑”）副總經(jīng)理?xiàng)钣駠蛑袊娏?bào)記者介紹說，電纜事故中因絕緣護(hù)套層老化損傷而引起的電纜故障所占比例最大�，F(xiàn)有的修復(fù)不僅效果差，而且還需要依靠故障定位技術(shù)，難以滿足生產(chǎn)需要。研發(fā)新型的自修復(fù)電纜外護(hù)套絕緣材料為解決此類問題開辟出一條嶄新道路。
重點(diǎn)研發(fā)智能型材料
據(jù)了解，我國電線電纜用絕緣材料主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯以及交聯(lián)聚乙烯。這些材料的共同優(yōu)點(diǎn)是電氣性能優(yōu)異、絕緣性能好，但共同的缺點(diǎn)是作為傳統(tǒng)的聚合物材料均不具備智能性。即使輕微的老化損傷，也會(huì)造成材料性能的劣化，并且隨時(shí)間推移，小損傷會(huì)不斷加重，最后導(dǎo)致材料力學(xué)性能或絕緣性能的徹底喪失。
“自修復(fù)技術(shù)，即物體在受損時(shí)能夠進(jìn)行自我修復(fù)、恢復(fù)原有屬性，從而保持自身功能完整的一項(xiàng)新型技術(shù)。”楊玉國介紹說，聚合物基自修復(fù)復(fù)合材料的發(fā)展符合復(fù)合材料多功能發(fā)展趨勢(shì)，這種自修復(fù)復(fù)合材料不僅可以及時(shí)修復(fù)材料的裂紋，維護(hù)材料的使用性能和延長(zhǎng)材料的使用壽命，而且對(duì)于擴(kuò)展材料的應(yīng)用領(lǐng)域也有一定的積極作用。
目前，對(duì)現(xiàn)有電纜絕緣護(hù)套材料的修補(bǔ)修復(fù)主要有以下三種方法，修復(fù)液灌裝修復(fù)、熱焊修復(fù)、熱縮管修復(fù)�！熬酆衔锘鶑�(fù)合材料的自修復(fù)功能是通過在復(fù)合材料中埋置包覆有修復(fù)劑的微膠囊或填充有修復(fù)劑的液芯纖維等來實(shí)現(xiàn)的。埋置的 微膠囊或液芯纖維在裂紋應(yīng)力的作用下破裂釋放出修復(fù)劑，與預(yù)先埋置的催化劑接觸發(fā)生聚合反應(yīng)，粘合裂紋，從而起到修復(fù)裂紋與維持材料性能的目的�！睏钣駠榻B說。
自修復(fù)是指材料自我修復(fù)并恢復(fù)正常性能的能力，目前的修復(fù)技術(shù)主要包括含修復(fù)劑和不含修復(fù)劑兩種修復(fù)方式。含修復(fù)劑的自修復(fù)方法是在材料內(nèi)部加入微膠囊等，由裂紋撕破膠囊釋放修復(fù)劑實(shí)現(xiàn)自修復(fù)。優(yōu)點(diǎn)是可自主修復(fù)并且位點(diǎn)專一，缺點(diǎn)是制備難度大，只能一次性修復(fù)，微膠囊的穩(wěn)定性、靈敏性、均勻性不容易控制；不含修復(fù)劑的修復(fù)方式包括通過動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵，如熱可逆共價(jià)鍵和超分子作用力兩種方式，動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵自修復(fù)是損傷后的切面在動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵作用下愈合，優(yōu)點(diǎn)是可多次修復(fù)，缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵需要加熱或光照等條件方能進(jìn)行。超分子作用力自修復(fù)是在超分子作用力，如氫鍵、主客體包合、靜電相互作用等作用下自行修復(fù)，優(yōu)點(diǎn)是自主并且多次修復(fù)，無需外界條件刺激。
“常規(guī)的電纜絕緣料一般不滿足材料自我修復(fù)的能力，缺少智能性是問題的關(guān)鍵。作為傳統(tǒng)的聚合物材料生產(chǎn)制造廠家，日升橡塑將致力于復(fù)合材料的研發(fā)與制造，為電線電纜提供更適宜、更安全的電纜絕緣材料�！睏钣駠缡钦f。
自修復(fù)技術(shù)提高絕緣件壽命
近年來，隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)和特高壓輸電技術(shù)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)電壓等級(jí)逐漸提高，電網(wǎng)規(guī)模日益擴(kuò)大。為了維持輸電網(wǎng)絡(luò)在載荷不斷提升的狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行，需要不斷提升電氣設(shè)備在極端工作條件下的可靠性和使用壽命�！ � 據(jù)專家介紹，電氣設(shè)備特別是高壓電力裝置的運(yùn)行壽命，往往取決于絕緣組件的使用壽命，絕緣介質(zhì)在長(zhǎng)期運(yùn)行過程中形成的電樹缺陷是其發(fā)生絕緣破壞的主要原因。長(zhǎng)期以來，固體絕緣材料的電樹缺陷被認(rèn)為是不可逆轉(zhuǎn)的永久損傷，針對(duì)電樹枝老化的研究主要是通過添加電壓穩(wěn)定劑、電樹阻擋劑等延緩電樹發(fā)展。然而絕緣材料的電樹老化難以避免，電樹缺陷一旦形成將大大降低絕緣壽命，甚至產(chǎn)生設(shè)備的永久破壞。
電纜外護(hù)套絕緣材料在運(yùn)行或者施工時(shí)，由于老化或機(jī)械損傷造成絕緣材料絕緣性能下降，導(dǎo)致停電、漏電等故障，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患。
而現(xiàn)有的修復(fù)不僅存在效果差，而且還需要依靠故障定位技術(shù)。由于電網(wǎng)線路長(zhǎng)，架接方式復(fù)雜，現(xiàn)有修復(fù)難以滿足生產(chǎn)需要。
在對(duì)材料自修復(fù)技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)將著力點(diǎn)放在研發(fā)新型的自修復(fù)電纜外護(hù)套絕緣材料方面。“相關(guān)科研單位，如電科院、各個(gè)高校等，均有在這方面的投入研究。”日升橡塑技術(shù)工程師劉盼盼介紹說，自修復(fù)性能評(píng)價(jià)是研發(fā)新材料必須關(guān)注的問題，一方面新材料是否具備自修復(fù)性能需通過評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)；另一方面，材料合成配方優(yōu)化及性能改進(jìn)也需要在評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。在自修復(fù)研究基礎(chǔ)上，提出了采用拉伸試驗(yàn)和顯微法來評(píng)價(jià)自修復(fù)性能的新方案。（中國電線電纜網(wǎng)）
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