無鹵低煙阻燃電纜技術正迅猛發展

 近年多起事故被認定為與電纜老化及電纜產品不合格有關，由此也引出了再一次對低煙無鹵阻燃電纜產品的熱議。事實上，低煙無鹵阻燃電纜盡管目前被廣泛應用與各種場所，但是由我國自主研發和生產的低煙無鹵阻燃電纜相較于國外先進的同類產品依然存在差距，甚至有專家認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象在本土電纜生產企業的努力之下，得到了改觀，并且已經漸漸擺脫了完全依賴進口的情況。而早在2000年之前，我國的低煙無鹵阻燃電纜產品還幾乎全部依賴進口，由此也反映出盡管一些專家或業界人士對于本土電纜業發展依然不樂觀，但是本土電纜業的穩健發展也是不容忽視的。

現在國產低煙無鹵阻燃電纜及相關材料性能已經符合國家和國際相關標準，但是人們的環保安全意識還需要提升，產品還需要大力推廣。早在上世紀80年代國際上開始研制低煙無鹵阻燃材料電線電纜，這種材料的優點是低煙、無毒，被明火燃燒時，產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，分解成金屬氧化物和水，實現阻燃的目的。

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，其阻燃機理：一是電線電纜燃燒時，表面氫氧化物發生分解反應，該反應是吸熱反應，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，同時水蒸氣也隔絕了氧氣；三是產生的金屬氧化物結殼，阻止了氧氣與有機物的再一次接觸。

無鹵低煙電纜被研發和生產后，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常可怕的，如果把在30分鐘可致人死亡的氣體濃度的毒性指數判定為1的話，那么聚氯乙烯的毒性指數為15.01，無鹵聚烯烴的毒性指數為0.79。

據悉，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，大大增加了火災時的逃生時間。另外根據有關材料表明，阻燃聚氯乙烯電纜燃燒時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。所以在火災中，強烈彌漫的濃煙使受害者暈頭轉向而辨不清方向，延長在火中滯留的時間，從而導致煙和有毒氣體的進一步吸人而窒息死亡。

在大量試驗中發現以聚烯烴為基料、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釋放出的氣體的煙密度和鹵酸氣體揮發量可以達到IEC標準的要求。Al(OH)3或Mg(OH)2是一種無機氫氧化物，其具有優良的阻燃性，還具有低毒、抑煙、低腐蝕的特點，抑煙性佳，因為抑煙和阻燃同樣重要。

而我國對于低煙無鹵阻燃電纜的研發與國際幾乎同步，但是在產品的含金量和附加值方面有所不足。比如，我國從上世紀七十年代末開始，由于隨著經濟的發展和電氣火災事故頻頻發生，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出阻燃絕緣電線等產品。至今，國內中小型電線電纜廠都能生產一般的阻燃電線電纜產品。隨著對安全性和可靠性認識的提高，許多電線電纜用戶對產品的阻燃性能都提出了要求。例如，煤炭部明文規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，我國不斷加強對低煙無鹵阻燃電纜的研究和開發，低煙無鹵阻燃電纜的開發已列入《國家級電線電纜、光纜新產品開發指南》中。在無鹵阻燃劑的開發和應用方面都取得了不少的進展，已研制和生產出不少無機阻燃劑，包括水合氧化鋁系、氧化銻系、稠系、鉑系、無機磷系，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7個品種。一些電纜料生產廠現已研制開發出低煙無鹵阻燃料。

發達國家一直非常重視低煙無鹵阻燃電纜及相關材料的研發和推廣使用，特別是在高層建筑、地鐵、車站、機場、電站和商場等相對封閉或人員集中的重要建筑和設施內。近年來發達國家又在電氣、電子設備中限制鉛、鎘等重金屬和聚溴聯苯(PBB)，聚溴聯苯醚(PBDE)等溴化物的使用，發達國家的電子電器業巨頭紛紛制定了其各自的“綠色計劃”，從而禁止或限制使用對人體和環境有害的重金屬和鹵素，并且進行了大量的研發工作，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，強烈反對PVC的應用，并且已經制定了嚴格的法律，限制并將最終取消PVC的應用。

目前來看，在低煙無鹵阻燃電纜產品的質量和性能方面，“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用范圍在不斷擴大，產品質量和性能也在不斷的提高。相信在不遠的未來，國產化低煙無鹵阻燃電纜產品定然能夠滿足項目要求，推動本土電纜業的發展。