秦晓文

（广西华磊新材料有限公司，广西 平果 531400）

我国早期的户外架空电力线路普遍采用的是裸铝线材料，其具有成本低廉、利于散热优点，同时为了保证其抗拉力往往会在其中掺加适量的钢丝，形成“钢芯铝绞线”。但是，这种架空裸导线没有绝缘外皮保护，容易出现氧化锈蚀现象，传统的绝缘技术和绝缘材料在保质期、处理流程、性能等方面存在不足，并不能有效满足其长期安全运行的要求，需要发展轻型自固化绝缘涂覆材料。

1 架空裸导线绝缘化的意义

架空裸导线在人口密集区容易发生电力安全事故，对人民群众的人身财产安全产生较大损害，且并不能有效防止碳束炸弹的破坏，缺乏对突发事件的抵御力，将其进行绝缘化处理具有极大的现实意义，可以有效提升架空裸导线的环境适应力，维护其导电性能和耐腐蚀性能等特性，保证电力运输的安全性。同时，架空裸导线的绝缘化处理满足我国相关政策的要求，在《国家电网关于印发触电人身伤害案件压降专项整治行动指导意见的通知》等相关文件中已经明确提出需要对架空裸导线进行绝缘化，需要引起相关人员的注意。

最后，架空裸导线绝缘化处理在一定程度上可以带动相关产业的发展，促进技术进步，为了保证其绝缘化质量和程度，需要解决当前绝缘材料存在的弊端，如无法满足快速固化绝缘化，在室温情况下很难迅速自固化；不能满足快速自动涂敷空中长距离架空裸导线需要直接固化的要求；在户外环境中的耐紫外线老化、耐污、抗爬电性能较差，材料自身的使用寿命得不到保障；单独长度较重，会增加架空裸导线的负担，且使用之前往往需要进行混合处理，具有一定含量的挥发溶剂和物质，影响人体健康和环境质量等，需要在其进行绝缘化的过程中发展轻型自固化的绝缘涂覆材料，保证绝缘化质量，提升涂覆效率[1]。

2 分析在架空裸导线绝缘涂覆材料中的轻型自固化

2.1 研制过程

（1）做好原料处理。想要保证轻型自固化在架空裸导线绝缘涂覆材料中应用的质量，需要保证研制过程的合理性和科学性，从根本上保证其性能满足架空裸导线绝缘化处理的需要。对此，首要任务就是准备好研制需要的主要原料，首先，材料研制企业需要制定完善的研制方案，加强对国际先进技术的关注，学习并引进先进原料、设备，需要重视原始材料的选择，准备好气相白炭黑、氨丙基三乙氯基硅烷、甲基三甲氯基硅烷等，并保证其质量良好，需要研制人员加强和市场之间的联系选择信誉良好的材料厂家。其次，准备好检测设备，如粘度计、硬度计、拉力试验机等，结合自身的研制方案选择合适的型号，同样需要做好厂家的调研工作。最后，处理好真空成套反应器和实验型动力混合机这两个主要的生产设备，做好检测维护工作，保证其在使用过程中不会出现问题，从而为具体的研制奠定良好基础。

（2）合理设计工艺流程。应用于架空裸导线的轻型自固化绝缘涂覆材料研制的工艺流程是将物料放置于压力或者真空的环境下进行物料分散、乳化以及混合的一个过程，研制人员应当将其进行合理设计，严格遵守各项工序，进行规范操作，需要构建具体的温控系统和真空密封系统，并结合研制需要配置高剪切均质乳化机以及搅拌器，保证在实验室环境下可以真实可靠的进行工业化生产的模拟。在实际进行研制实验的过程中，研制人员需要先将研制环境的潮湿度通过温控系统控制在不超过10%的状态下，将事先准备好的原始材料根据不同的比例放入混合机中，通过对设备部件的有效操作，为其创建真空环境，将其进行均匀混合，直到其不出现发泡状态，保证其中没有多余的空气成分，在将其进行封装，完成工艺流程。为了保证工艺流程设计的合理性，需要研制人员自觉提升自身专业知识和实践能力，通过互联网、图书馆以及讲座等途径丰富自身知识体系，做好相应的知识储备，保证轻型自固化绝缘涂覆材料可以顺利研制[2]。

2.2 完善工艺

（1）优化配方设计。轻型自固化在架空裸导线绝缘涂覆材料中应用的主要载体为硅橡胶，从其化学组成上来看，普通硅橡胶的组成成分主要为少量乙烯基的硅氧链节以及甲基，在其中引入苯基可以有效提升其对温度的适应力，经相关研究表明，普通硅橡胶的可以在-55℃下保持正常工作状态，在引入苯基之后则可以延伸至-73℃。而引入三氟丙基可以有效提升其耐油性能，保证其介电稳定性和加工工艺兼容性等，需要相关研制人员注重对其的应用，并结合实际情况做好比例设计。此外，其单组分室温固化反应主要是和空气中的水分进行反应，形成弹性体固化，固化过程由表及内，同时由于脱醇型会影响到金属。所以，在轻型自固化应用于架空裸导线的绝缘涂覆材料的配方优化上，需要将有机硅为基础材料，保证其性能良好，并以材料的单组分作为主要的研制方向。

（2）明确固化效果。从固化原理上看，其反应主要是通过有机分子的相互作用，通过共价键的形式结合成为大分子，在这一过程中会常有失去水、醇以及氯化氢等小分子的现象。但交联剂遇到水分子之后会产生水解反应，通过催化剂（如铂金）的作用下会交联聚甲基硅氧烷，其具体有两种形式，一种为加成固化型，即在室温或者加热条件下，会直接固化为弹性有机硅橡胶。另一种为缩合固化型，即在室温环境下，和周围湿气发生固化反应，形成弹性有机硅橡胶。这两种形式都有单、双组份之分。其中，缩合固化型的单组分结合其固化之后的副产物情况，可以细分为脱醇、脱肟、等类型。研制人员需要结合其不同形式的固化效果，综合固化后产物等情况，进一步的将其进行优化，提升其整体性能，保证材料的综合效益，从而促进我国社会的发展。

（3）选用环保型材料。为了保证轻型自固化绝缘涂覆材料投入市场的效果，在材料选择上需要综合考虑国内、国外两个市场的要求。一方面，我国一直强调社会可持续发展，致力于打造环境友好型设备，提倡节能发展。在我国市场经济体制不断完善的情况下，环保节能的企业生产理念已经成为时代新潮流，需要在研制轻型自固化绝缘涂覆材料的过程中进行重视。另一方面，随着国际社会发展水平的提升，国外市场也注意到环保的重要性。以欧盟为例，其已经禁止含有有机锡化合物消费品的出现，如果相关产品的锡含量超过产品重量的0.1%则不能投入市场。对此，需要相关材料企业在研制轻型自固化绝缘涂覆材料的过程中尽可能的选择环保型材料，尤其是催化剂，从而在保证其可以有效应用在架空裸导线的同时开阔其销售市场，提升其经济效益。

（4）做好性能测试。为了保证轻型自固化绝缘涂覆材料工艺的有效完善，需要落实性能测试，保证其可以满足国家电网等相关机构单位的标准要求，使其可以顺利投入市场中，保证其可以切实的被应用于架空裸导线的绝缘化处理上。表1 是其主要需要进行的性能测试和其标准值规定。

（5）优化轻型自固化绝缘涂覆材料特性。轻型自固化绝缘涂覆材料研制的最初目的就是为了服务于架空裸导线的现场快速绝缘化处理，需要保证其特性符合处理要求，优化轻型自固化绝缘涂覆材料特性，保证其具有以下特点：①采用可固化硅橡胶作为绝缘材料基材，保证其在户外环境下也可以拥有良好的耐紫外线老化、耐污性能，提升其环境适应度。②轻型自固化绝缘涂覆材料需要具有常温自固化特性，即可以现场固化，不需要其他特殊工艺的辅助，自行进行固化。③保证固化之后的材料没有缝隙出现，并且可以和架空裸导线之间进行紧密相贴，具有良好的防水密封性，避免出现漏电现象。④轻型性特性，正常情况下其密度不能超过lg/cm3，对于240mm2截面的架空裸导线施加的负载力不可以超过200kg/km，保证使用的安全性和综合效益。⑤轻型自固化绝缘涂覆材料为单组形式，不需要进行多余的混合操作，满足其不具有挥发溶剂，从而保证环境和人体的健康。⑥满足专用自动涂覆机器人的绝缘化操作需求，发展现代化绝缘工艺，提升材料的市场空间和发展前景。

表1 轻型自固化绝缘涂覆材料性能测试表

（6）提升与喷涂装置的协调性。轻型自固化绝缘涂覆材料需要和绝缘化喷涂装置有良好的配合性，需要将其和相关机器人设备、工具、设备配件以及相关仪器进行配合，保证在使用喷涂装置进行绝缘化处理的效果，将其进行均匀高效涂覆。例如，保证挤出绝缘层厚度在2.5mm 到3.8mm 之间，并将装置运行的速度（即机器人行走速度）控制在3m/min到5m/min，保证其固化之后表面平整度，从而保证其影响效果。相关材料企业可以结合电力企业已有的喷涂装置以及其未来的发展趋势做好前瞻性的轻型自固化绝缘涂覆材料研制规划，充分将先进技术进行应用，保证轻型自固化在架空裸导线绝缘涂覆材料中的应用效果，增添轻型自固化绝缘涂覆材料的时代技术特征，提升其在实际使用过程中的效率。

3 结语

综上所述，轻型自固化绝缘涂覆材料可以良好满足架空裸导线的绝缘需求，在其中适当的应用喷涂装置（机器人）可以实现安全高空带电操作，保证绝缘处理的有效性，需要加大对其的研制、生产力度，为电力运输的安全性提供良好的保障，实现安全化、智能化的电网线路，并促进相关材料企业的进一步发展，从而保证我国社会总体发展质量。