低烟无卤阻燃环保电缆的材料、结构与阻燃关系研究.pdf

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1、应用研究低烟无卤阻燃环保电缆的材料、结构与阻燃关系研究马丽婵金群张朝晖吕彬渊武汉产品质量监督检验所袁湖北武汉430048冤摘要院随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高袁以及工业和商业建筑物结构日益复杂化和高灵活性的要求袁使得人们不断加强对各种综合布线用电线电缆产品安全性尧环保性的重视遥基于此袁本文研制了低烟无卤阻燃环保电缆材料尧结构与阻燃的关系研究袁对指导低烟无卤阻燃环保电缆的生产制造有一定的意义遥关键词院低烟曰无卤曰环保曰电缆中图分类号院TM247.9文献标识码院A文章编号院1674要3024渊2016冤01

2、要167要01引言耐水性并且不含有卤素袁所以除核电站等特殊场合采用的无卤阻燃聚烯烃和橡套电缆是采用EPR作绝缘料外袁多数电缆厂家随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高袁以及工采用XLPE作为无卤低烟系列电缆的绝缘材料袁一般是不阻燃业和商业建筑物结构日益复杂化和高灵活性的要求袁使得人们的遥无卤低烟电缆的填充一般采用石棉绳或玻璃纤维绳等不含不断加强对各种综合布线用电线电缆产品安全性尧环保性的重卤素且阻燃性能良好的矿物填充袁也有专门使用含结晶水的矿视遥作为阻燃电缆传统的绝缘和护套材料袁这些含卤材料虽具有物和高温下放出

3、CO2的碳酸盐混合填充遥无卤低烟电缆的包带优良的阻燃性袁但在发生火灾时袁由于其材料的热分解和燃烧袁多选用无纺布尧玻璃纤维布等各种布状物为基材袁水合金属氧化就会释放出大量浓黑的烟雾和有毒尧腐蚀性尧刺激性气体袁严重物如氢氧化铝尧氢氧化镁等粉状为阻燃材料袁通过一定的工艺加妨碍消防人员进行救火和疏散人员且会腐蚀设备袁延误了救援工制成的无卤低烟阻燃包带袁其在阻燃的同时可大大降低发烟时间袁给人民的生命和财产造成重大的损失袁于是开发不产生卤量遥无卤低烟电缆的护套对电缆阻燃性能及燃烧时释出气体的化氢气体的低烟尧无毒尧无腐蚀性的低烟

4、低卤电缆成为线缆行业烟密度影响最大袁这就要求护套料要选用无卤素尧燃烧时放出的的新课题遥烟密度较小并且具有自熄性能的材料袁在阻燃级别较高时还要1国内研究概况求护套材料接触火焰时应有成壳性遥目前多数电缆厂家选用无卤低烟阻燃聚烯烃护套料袁例如在不含卤素的聚烯烃中加入了随着经济高速发展袁高新技术不断更新袁产品向高层次发AI(OH)3或Mg(OH)2遥由于燃烧时Al(OH)3或Mg(OH)2需吸热袁展袁无卤低烟阻燃电缆品种和数量大幅增加是大势所趋遥现阶段并且释放结晶水袁稀释可燃性气体袁从而达到阻燃的目的袁但必各大电缆厂基本上

5、都已具有生产无卤低烟阻燃电缆的能力袁但须保证其有良好的加工性遥目前我们国内已经能生产出氧指数是目前我国适用于低烟无卤阻燃电缆的标准只有GB/T19666-在30~40之间的护套材料袁一般说来袁所用护套材料氧指数大于2005叶阻燃和耐火电线电缆通则曳袁其他如GB/T12706-2008电力32的电缆袁成束燃烧C类一般可以通过曰所用护套材料氧指数电缆尧GB/T9330-2008控制电缆等产品标准只是泛泛的对低烟在大于36的电缆袁成束燃烧A类尧B类容易通过遥无卤阻燃电缆做了一个规定袁对产品所采用的材料以及结构均铠装电缆的

6、内衬层材料一般与护套料相同袁铠装材料则不未作具体规定袁导致人们认为无卤低烟阻燃电缆的生产不需要宜选用涂漆钢带等袁其燃烧时会放出有毒气体或产生较大的烟对普通电缆的结构和工艺作变动袁只要选用无卤低烟的材料即密度遥铠装层的填充材料可采用不含有卤素的普通填充绳辕薄膜可生产出低烟无卤阻燃电缆遥但我们在实际的试验过程中发现(如PP等)袁以降低产品成本遥很多厂家生产的无卤低烟阻燃电缆存在很多问题袁最终导致试2.2电缆结构与阻燃的关系验无法通过遥通常C类阻燃电缆袁设计时应从阻燃性能和低烟性能两方目前国家电线电缆质量监督检验中心的刘

7、宁袁龚国祥研究面考虑袁建议电缆平均氧指数>25遥A类阻燃电缆应有高氧指数了低烟无卤电(光)缆烟密度试验的考核指标与测试方法袁江苏的挤出衬层袁建议电缆平均氧指数>32袁小截面电缆的平均氧指省产品质量监督检验研究院的茅雪林探讨了对高阻燃尧无卤低数应该更高袁且护套材料接触火焰时应有成壳性遥水合物材料烟型电缆材料选择与结构设计遥本项目主要是研究材料尧结构及分解时产生的大量结晶水可以降低过火温度袁同时生成白色的工艺对产品阻燃性能的影响袁为低烟无卤阻燃电缆的设计生产结焦硬层袁阻挡内部的可燃物与外界氧气接触袁最终使燃烧的提供建议

8、和解决方案遥火焰达到自熄灭的目的袁大大提升了阻燃的级别遥同时袁由于并2研究内容未改变电缆的主体结构袁其绝缘介电性能尧护套机械物理性能等均得到了保留袁使得电缆产品的其余性能能够满足标准相应首先对采用现有常见材料及结构的产品进行电缆材料试的要求遥验尧成品检测尧燃烧试验等一系列的试验来积累数据曰根据试验数据来分析影响电缆产品阻燃特性的材料和结构曰通过选择材3结论料