鲁达 在电棒等电网结构中，铸铁、钢筋、水泥等材料最为常见，现在这些微不足道的材料正迎来更新。
位于光谷的国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司历时10年，研发成功以纳米改性材料、复合材料制成的金具、电杆等新产品。
在武汉南瑞展厅，展示有数十种新材料产品，其中一个用纳米改性铝合金制成的圆柱形碗头挂板，是用于吊挂导线和绝缘子必不可少的装置，在电力线路中大量使用。纳米改性铝合金非常轻巧，巴掌大的装置仅有不到600克重。而在一旁有个用镀锌铸铁制成的同规格碗头挂板，重量却有1200克。
“这个装置虽轻，但能承受10吨的重量，比常规的铝合金强得多。”研究员吴昊介绍。武汉南瑞在国内首次提出并成功将碳纳米管用于铝合金金具制造。“研制这种材料，关键在于材料配方和制作工艺要考虑周全，这样才能批量生产出合格产品。”吴昊说。在10年的研发过程中，研发团队几乎每个月都要改进配方、调整工艺。
新型金具重量仅有同规格铸铁金具的一半，破坏载荷却提升了30%以上，而且它比铸铁金具节能。“铸铁金具挂在导线上，会产生感应能耗，损耗电能。”吴昊介绍。一个铸铁碗头挂板的能耗就相当于一个3瓦灯泡，成千上万个铸铁金具长年累月挂在线上，浪费了大量电能，纳米改性铝合金金具改善了这一问题。同时无需镀锌防护，完全响应“双碳目标”中的节能降耗、绿色制造。
目前，武汉南瑞已成功研发出13种纳米改性铝合金金具。此外，他们还研发了复合材料电杆。这种电杆以高性能树脂为基体材料，采用计算机进行纤维铺层设计模拟，用小角度锥形缠绕技术制成。常见的12米混凝土电线杆重达1.2吨，而同规格的复合材料电杆仅200公斤重，但其弯矩是混凝土杆的3.5倍，可防12级台风。2014年，台风“威尔逊”登陆广东湛江，这种复合材料电杆经受住了实战考验。
据了解，这些电力新材料产品虽然价格略高，但其寿命长、损耗小、可免维护或少维护，算综合账比传统产品更具性价比优势。目前，纳米改性铝合金金具已在山西、辽宁、河北等地应用超过10多万套，复合材料电杆也在湖北、湖南、广东应用。
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来源 | 湖北日报 记者 彭一苇 通讯员 沈帆 张露心
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