無鹵低煙阻燃電纜技術(shù)正迅猛發(fā)展

 近年多起事故被認(rèn)定為與電纜老化及電纜產(chǎn)品不合格有關(guān)，由此也引出了再一次對低煙無鹵阻燃電纜產(chǎn)品的熱議。事實(shí)上，低煙無鹵阻燃電纜盡管目前被廣泛應(yīng)用與各種場所，但是由我國自主研發(fā)和生產(chǎn)的低煙無鹵阻燃電纜相較于國外先進(jìn)的同類產(chǎn)品依然存在差距，甚至有專家認(rèn)為這樣的差距還不小，至少要落后十年左右。不過近年來我們也看到這樣的客觀現(xiàn)象在本土電纜生產(chǎn)企業(yè)的努力之下，得到了改觀，并且已經(jīng)漸漸擺脫了完全依賴進(jìn)口的情況。而早在2000年之前，我國的低煙無鹵阻燃電纜產(chǎn)品還幾乎全部依賴進(jìn)口，由此也反映出盡管一些專家或業(yè)界人士對于本土電纜業(yè)發(fā)展依然不樂觀，但是本土電纜業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展也是不容忽視的。

現(xiàn)在國產(chǎn)低煙無鹵阻燃電纜及相關(guān)材料性能已經(jīng)符合國家和國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但是人們的環(huán)保安全意識還需要提升，產(chǎn)品還需要大力推廣。早在上世紀(jì)80年代國際上開始研制低煙無鹵阻燃材料電線電纜，這種材料的優(yōu)點(diǎn)是低煙、無毒，被明火燃燒時(shí)，產(chǎn)生金屬氧化物和水蒸氣。低煙無鹵阻燃電纜是以無鹵聚烯烴為基體，將被EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）活化了的大量氫氧化鎂或氫氧化鋁捏合在聚乙烯基體中，利用氫氧化物燃燒受熱時(shí)，分解成金屬氧化物和水，實(shí)現(xiàn)阻燃的目的。

低煙無鹵阻燃電纜是采用吸熱和金屬氧化物隔氧的方法來阻燃的，其阻燃機(jī)理：一是電線電纜燃燒時(shí)，表面氫氧化物發(fā)生分解反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，吸收周圍空氣中的大量熱量，降低了電線電纜表面的溫度；二是生成的水分子，也吸收了電線電纜表面的大量熱量，同時(shí)水蒸氣也隔絕了氧氣；三是產(chǎn)生的金屬氧化物結(jié)殼，阻止了氧氣與有機(jī)物的再一次接觸。

無鹵低煙電纜被研發(fā)和生產(chǎn)后，在西方國家得到了大力推薦的推廣使用，以取代和逐步廢棄使用有毒的PVC電線電纜。這就是說，含鹵的電纜在火中釋放出的毒性是非?？膳碌?，如果把在30分鐘可致人死亡的氣體濃度的毒性指數(shù)判定為1的話，那么聚氯乙烯的毒性指數(shù)為15.01，無鹵聚烯烴的毒性指數(shù)為0.79。

據(jù)悉，人在聚氯乙烯的煙霧中只能存活2分鐘，而換成無鹵材料，人在其煙霧中的存活就能延長到40分鐘，大大增加了火災(zāi)時(shí)的逃生時(shí)間。另外根據(jù)有關(guān)材料表明，阻燃聚氯乙烯電纜燃燒時(shí)所放出的煙的透光率在15%以下，即人在此濃度煙里，其裸眼視距為2米左右。所以在火災(zāi)中，強(qiáng)烈彌漫的濃煙使受害者暈頭轉(zhuǎn)向而辨不清方向，延長在火中滯留的時(shí)間，從而導(dǎo)致煙和有毒氣體的進(jìn)一步吸人而窒息死亡。

在大量試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)以聚烯烴為基料、以水合金屬化合物Al(OH)3或Mg(OH)3為阻燃劑的材料燃燒時(shí)釋放出的氣體的煙密度和鹵酸氣體揮發(fā)量可以達(dá)到IEC標(biāo)準(zhǔn)的要求。Al(OH)3或Mg(OH)2是一種無機(jī)氫氧化物，其具有優(yōu)良的阻燃性，還具有低毒、抑煙、低腐蝕的特點(diǎn)，抑煙性佳，因?yàn)橐譄熀妥枞纪瑯又匾?/span>

而我國對于低煙無鹵阻燃電纜的研發(fā)與國際幾乎同步，但是在產(chǎn)品的含金量和附加值方面有所不足。比如，我國從上世紀(jì)七十年代末開始，由于隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和電氣火災(zāi)事故頻頻發(fā)生，對阻燃電纜的研制和使用引起了重視。80年代，蘇州電纜廠、杭州電纜廠、上海電纜廠、沈陽電纜廠、四川電纜廠、湘潭電纜廠、無錫電纜廠等率先生產(chǎn)出阻燃絕緣電線等產(chǎn)品。至今，國內(nèi)中小型電線電纜廠都能生產(chǎn)一般的阻燃電線電纜產(chǎn)品。隨著對安全性和可靠性認(rèn)識的提高，許多電線電纜用戶對產(chǎn)品的阻燃性能都提出了要求。例如，煤炭部明文規(guī)定在煤礦中必須使用阻燃性電纜;地鐵、核電站、化工等特殊部門和場合要求使用低煙無鹵阻燃電纜。

近幾年來，我國不斷加強(qiáng)對低煙無鹵阻燃電纜的研究和開發(fā)，低煙無鹵阻燃電纜的開發(fā)已列入《國家級電線電纜、光纜新產(chǎn)品開發(fā)指南》中。在無鹵阻燃劑的開發(fā)和應(yīng)用方面都取得了不少的進(jìn)展，已研制和生產(chǎn)出不少無機(jī)阻燃劑，包括水合氧化鋁系、氧化銻系、稠系、鉑系、無機(jī)磷系，以及鋅、鎂等過渡金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽等，其中A1(OH)阻燃劑已形成SR109-SR115系列，計(jì)7個(gè)品種。一些電纜料生產(chǎn)廠現(xiàn)已研制開發(fā)出低煙無鹵阻燃料。

發(fā)達(dá)國家一直非常重視低煙無鹵阻燃電纜及相關(guān)材料的研發(fā)和推廣使用，特別是在高層建筑、地鐵、車站、機(jī)場、電站和商場等相對封閉或人員集中的重要建筑和設(shè)施內(nèi)。近年來發(fā)達(dá)國家又在電氣、電子設(shè)備中限制鉛、鎘等重金屬和聚溴聯(lián)苯(PBB)，聚溴聯(lián)苯醚(PBDE)等溴化物的使用，發(fā)達(dá)國家的電子電器業(yè)巨頭紛紛制定了其各自的“綠色計(jì)劃”，從而禁止或限制使用對人體和環(huán)境有害的重金屬和鹵素，并且進(jìn)行了大量的研發(fā)工作，已推出了許多系列“綠色”電子電器用電線電纜。一些國家，如瑞士、德國等，強(qiáng)烈反對PVC的應(yīng)用，并且已經(jīng)制定了嚴(yán)格的法律，限制并將最終取消PVC的應(yīng)用。

目前來看，在低煙無鹵阻燃電纜產(chǎn)品的質(zhì)量和性能方面，“中國制造”相較于西方國家以及鄰國日本、韓國還存在差距，但是可喜的是，我們看到這樣的差距在一天天減小，尤其是隨著采購單位高度重視建筑的安全問題，因此低煙無鹵阻燃電纜的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品質(zhì)量和性能也在不斷的提高。相信在不遠(yuǎn)的未來，國產(chǎn)化低煙無鹵阻燃電纜產(chǎn)品定然能夠滿足項(xiàng)目要求，推動本土電纜業(yè)的發(fā)展。