摘要： 本文聚焦于江苏省高纯氧化镁在矿用电缆护套领域作为耐高温阻燃剂的探索与应用。阐述了矿用电缆护套对材料性能的严苛要求，分析了高纯氧化镁的特性使其成为潜在优质阻燃剂的依据，详细介绍了江苏省在相关研发、应用试验方面的进展情况，探讨了面临的挑战与未来发展前景，旨在为矿用电缆护套材料性能提升提供新的思路与技术支持，保障矿山作业电气安全。

一、引言

矿山作业环境复杂恶劣，存在着高温、粉尘、瓦斯等多重危险因素。矿用电缆作为电力传输的关键载体，其护套材料的性能至关重要，尤其是耐高温与阻燃性能，直接关系到矿山电气设备运行的可靠性与安全性。传统的阻燃剂虽在一定程度上满足需求，但存在诸多局限，如耐温性不足、环保性欠佳等。在此背景下，江苏省凭借其在材料科学领域的深厚底蕴与产业优势，积极探索高纯氧化镁作为矿用电缆护套耐高温阻燃剂的新路径，力求为矿山行业提供更优质的电缆护套解决方案。

二、矿用电缆护套的性能要求与挑战

矿用电缆护套长期暴露于高温、潮湿、腐蚀性气体及机械磨损等极端条件中。从耐高温角度看，矿山局部环境温度可高达上百摄氏度，电缆运行时自身也会发热，这就要求护套材料能长时间耐受高温而不软化、变形，确保电缆结构完整与电气性能稳定。阻燃性能更是核心需求，一旦发生电气故障或外部火源引燃，护套必须有效阻止火焰蔓延，防止火灾事故扩大，避免引发瓦斯爆炸等次生灾难。此外，护套还需具备良好的机械强度、柔韧性与耐腐蚀性，以适应复杂的安装、使用环境。

然而，现有矿用电缆护套材料多采用有机阻燃剂，在高温下易分解失效，且可能释放有毒气体；无机阻燃剂则存在添加量大、与基体材料相容性差等问题，难以同时兼顾多项性能指标，这促使科研人员寻求新的突破，高纯氧化镁由此进入视野。

三、高纯氧化镁的特性优势

（一）优异的耐高温性能

高纯氧化镁具有极高的熔点（约 2800℃），在高温环境下仍能保持结构稳定，不易发生相变与降解，远超一般矿用电缆护套所承受的温度范围，为电缆在高温工况下稳定运行提供坚实保障。

（二）杰出的阻燃特性

其阻燃机理主要体现在两个方面：一方面，氧化镁受热分解时吸收大量热量，降低周围环境温度，抑制可燃物达到着火点；另一方面，分解产物可形成一层致密的氧化镁保护层，隔绝氧气与可燃性气体接触，从根本上阻断燃烧进程，实现高效阻燃。

（三）良好的绝缘与耐腐蚀性

氧化镁本身是优良的绝缘体，可增强电缆护套的电气绝缘性能，减少漏电风险。同时，对矿山常见的酸碱等腐蚀性物质具有较强的抵抗力，能延长电缆使用寿命，降低维护成本。

（四）与基体材料的适配潜力

相较于传统阻燃剂，高纯氧化镁粒径可控、表面活性高，通过合理的表面处理与配方优化，能够较好地分散在电缆护套的基体材料中，改善材料加工性能，提升整体力学强度，克服了部分无机阻燃剂因团聚导致性能劣化的弊端。

四、江苏省在该领域的探索实践

（一）科研攻关

江苏省内多所高校与科研机构联合企业，组建产学研协同创新团队，开展高纯氧化镁作为矿用电缆护套耐高温阻燃剂的专项研究。通过精细调控氧化镁的制备工艺，成功开发出不同晶型、粒径的高纯氧化镁产品，系统研究其在各类电缆护套基材（如橡胶、塑料）中的分散规律与作用机制。利用先进的表征手段，如扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）等，剖析氧化镁与基材的界面结合状态，为优化配方提供理论依据。

（二）应用试验

在实验室研究基础上，江苏省内多家电缆制造企业积极参与应用试验。选取典型矿用电缆型号，将添加高纯氧化镁的护套材料进行实际电缆制作，模拟矿山采掘、运输、提升等不同作业场景下的电缆运行工况，开展长时间的性能测试。结果显示，相较于传统阻燃剂添加的电缆护套，采用高纯氧化镁的产品在耐高温性能上提升显著，经 300℃高温老化试验后，护套硬度变化率降低[X]%，拉伸强度保持率提高[Y]%；阻燃性能达到国际先进标准，垂直燃烧试验中，有焰燃烧时间缩短至[Z]秒以内，且无滴落物、无毒气产生，有效验证了高纯氧化镁在矿用电缆护套领域的应用可行性。

五、面临的挑战与应对策略

（一）挑战

尽管高纯氧化镁展现出诸多优势，但在实际推广应用中仍面临一些挑战。一是成本问题，高纯度氧化镁的制备工艺相对复杂，导致其价格较高，使得电缆制造成本上升，部分矿山企业出于经济考量有所顾虑；二是大规模生产中的质量控制难度较大，由于氧化镁对杂质敏感，在量产过程中如何确保每一批次产品性能稳定一致，是亟待解决的关键问题；三是与现有电缆生产工艺的兼容性，部分老旧设备与工艺需调整优化，以适应高纯氧化镁添加带来的材料特性变化。

（二）应对策略

针对成本问题，一方面加大研发投入，优化氧化镁制备流程，开发低成本、高效率的合成技术；另一方面，通过政策扶持与产业链协同，推动上游原材料供应规模化，降低采购成本。在质量控制方面，建立严格的质量标准体系与全流程监控机制，从原料筛选、生产加工到成品检测，每一个环节都实行精细化管理，运用智能化检测设备实时监测杂质含量与产品性能指标。对于生产工艺兼容性，电缆制造企业应加快设备升级改造，加强与材料供应商的技术交流，共同研发适配新阻燃剂的加工工艺，确保平稳过渡与高效生产。

六、未来发展前景

随着矿山行业对安全生产与设备性能要求的持续提升，以及环保法规的日益严格，高纯氧化镁作为绿色、高效的矿用电缆护套耐高温阻燃剂，市场前景广阔。在江苏省先行先试的引领下，有望在全国范围内形成产业化示范效应，推动矿用电缆行业技术革新。未来，进一步深入研究高纯氧化镁与其他功能助剂的协同作用，开发多功能一体化的电缆护套材料，将成为重要发展方向；同时，结合 5G、智能化矿山建设需求，研发具有自感知、自修复功能的智能电缆护套，融入高纯氧化镁的耐高温阻燃优势，将为矿山电气系统注入全新活力，助力矿业安全、高效、可持续发展。

综上所述，江苏省对高纯氧化镁在矿用电缆护套领域耐高温阻燃剂的探索，为解决矿山电缆护套性能瓶颈开辟了新思路，虽面临挑战，但通过各方努力，必将推动该技术走向成熟，为矿山行业筑牢电气安全防线。