<DIV class=title>
轉帖：新型電纜的低煙無鹵阻燃環(huán)保特性探討
</DIV><DIV class=content> 0 引 言
在歐美國家，低煙、阻燃、無毒的材質早已被普遍應用，因為在火災發(fā)生時，接近80% 的死亡原因是由于燃燒時所產生的強烈的甚至有毒的煙霧所導致的窒息昏迷，使人失去逃生的機會。為了評定電纜的阻燃性能優(yōu)劣，國際電工委員會分別制定了IEC 60332.1、IEC 60332-2和IEC60332-3 3個標準。IEC 60332—3用來評定成束線纜垂直燃燒時的阻燃能力，對應的國家標準是GB/T 18380.31—36，因為工程中應用的電纜多為成束敷設，而不是單根敷設，所以阻燃性能都以成束垂直燃燒時的阻燃能力來判定。阻燃電纜國際標準分為兩大體系，一是歐洲體系(包括IEC、BS等);二是美國體系(包括UL、CSA等標準)。這兩大體系的最大區(qū)別在于成束電纜的垂直燃燒試驗。我國電線電纜阻燃耐火的國家標準都已等同采用IEC標準，如GB/T 18380.31—36《電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗》等同采用了IEC 60332.3-2000
1 電纜種類
1.1 阻燃電纜
阻燃電纜(z)很難著火，是具有阻止或延緩火焰蔓延能力的電線電纜。該電纜通常指能通過GB/T 18380.3(等同IEC 60332.3)試驗合格的電線電纜。阻燃電纜都具有規(guī)定的阻燃性能，并且按照GB/T 18380.31—36 A、B、C、D 4類，按照具體標準煙密度及煙氣毒性分為I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 4個級別。阻燃電纜的特點是延緩火焰沿電纜蔓延使火災不致擴大。由于成本較低，它是阻燃電纜中大量采用的電纜品種。無論是單根線纜敷設，還是成束敷設，電纜被燃燒時都能將火焰的蔓延控制在一定范圍內，因此可以避免因電纜著火延燃而造成的重大災害，提高電纜線路的防火水平。
1.2 無鹵低煙阻燃電纜
無鹵低煙阻燃電纜(WDZ)的特點是不僅具有優(yōu)良的阻燃性能，而且構成低煙無鹵電纜的材料不含鹵素，燃燒時的腐蝕性和毒性較低，產生極少量的煙霧，減少了對人體、儀器及設備的損害，有利于發(fā)生火災時的及時救援。無鹵低煙阻燃電纜具有優(yōu)良的阻燃性、耐腐蝕性及低煙濃度。
1.3 低鹵低煙阻燃電纜
低鹵低煙阻燃電纜(LSF)的氯化氫釋放量和煙濃度指標介于阻燃電纜與無鹵低煙阻燃電纜之間。低鹵電纜的材料中亦會含有鹵素，但含量較低。該電纜的特點不僅具備阻燃性能，而且在燃燒時釋放的煙量較少，氯化氫釋放量較低。低鹵低煙阻燃電纜一般以聚氯乙烯(PVC)為基材，再配以高效阻燃劑、HCL吸收劑及抑煙劑加工而成，顯著改善了普通阻燃聚氯乙烯材料的燃燒性能。
1.4 阻燃耐火電纜
耐火電纜在火焰燃燒情況下能保持一定時間的正常運行，可保持線路的完整性。耐火電纜又分為阻燃耐火電纜和無鹵阻燃耐火電纜。阻燃耐火電纜燃燒時產生的酸氣煙霧量少，阻燃性能大大提高，特別是在燃燒時，伴隨著水噴淋和機械打擊震動的情況下，電纜仍可保持線路完整運行。
金屬鎧裝電纜早在20世紀初就被美國的埃德溫菲爾德和古斯約翰遜開發(fā)出來，當時的產品稱為BX電纜。隨著不斷地完善，金屬鎧裝電纜的優(yōu)點逐漸體現(xiàn)出來，如強度高、耐腐蝕、高阻燃性能、節(jié)省成本和安裝費用、重量輕(應用鋁合金鎧帶以及鋁合金導體)、減少損耗(如鋁合金鎧裝為非磁性材料，減小渦流損耗的產生)等。并且鎧裝電纜已經收錄于加拿大CSA22.2 NO.51-95美國UL44中，在北美有著長期穩(wěn)定的運行歷史，并廣泛應用于酒店、超市、院校、體育場館、醫(yī)院、監(jiān)獄、機場、軍事基地、數(shù)據(jù)處理中心、工業(yè)領域等場所。
2 新型合金電纜的低煙無鹵阻燃性能
2.1 低煙特性
根據(jù)我國對低煙電纜的要求(根據(jù)GB/T1765 1.2—1998《電纜或光纜在特定條件下燃燒的煙密度測定》)，透光率合格的標準為 ≥60% ，而鋁合金鎧裝電纜在國家防火建筑材料質量監(jiān)督檢驗中心測試結果為99，即鋁合金鎧裝電纜燃燒后的透光率為99% ，基本可以稱為無煙的電纜產品。(該數(shù)據(jù)參見合金電纜的檢測報告。)
2.2 無鹵特性
由于鋁合金鎧裝電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣XLPE，波紋聯(lián)鎖鎧裝，所以不含鹵素，煙毒性符合國家標準GB/T 20285-2006(材料產煙毒性危險分級》，達到國家煙毒性安全等級要求。
2.3 阻燃特性
根據(jù)我國GB/T 18380.33—2008《電纜在火焰條件下的燃燒試驗第33部分：垂直安裝的成束電纜火焰垂直蔓延試驗A類》的要求，將長度為3.5 m的多根電線或電纜(總的根數(shù)因阻燃類別及電線電纜每米所含的非金屬材料的不同而不同)成束安裝在試樣梯上，并垂直置于1 000 mm×2 000 mm×4 000 nlm的試驗箱內，用強度為20.6 kW 的丙烷平面燃燒器以750 oC的火焰與試樣接觸，試樣在強制吹風(氣流排放5 m /min，風速0.9 m/s)垂直向電線電纜供火。A、B類阻燃電線電纜供火時間為40 min;C類和D類供火時間為20 min。試驗結束后，電線電纜的炭化高度不超過2.5 ITI為通過。該電纜經過A類阻燃測試，燃燒后的炭化高度只有0.15 m，遠遠高于國家標準的要求。在北美鋁合金鎧裝電纜必須要通過FT4的試驗，該試驗更加嚴酷，要求燃燒源成20。角來向電纜供火，炭化高度的要求也小于國標2.5 nl，為1.5 ITI。
2.4 無毒環(huán)保特性
RoHS是由歐盟立法制定的一項強制性標準，其全稱為《關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of HazardousSubstances)。該標準于2006年7月l 13開始正式實施，主要用于規(guī)范電子電氣產品的材料及工藝標準，使之更加有利于人體健康及環(huán)境保護。該標準的目的在于消除電機電子產品中的鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚共6項物質，并重點規(guī)定了鉛的含量不能超過0.1% 。
鉛的使用在發(fā)達國家遭到了廢止，但在我國、印度等一些發(fā)展中國家，盡管其使用量已經大幅度削減，但是依然令人擔擾。20世紀90年代中期，我國電纜生產所需鉛的比例仍占世界鉛總需求量的7% 。我國目前生產的PVC電纜料中，最常用的一類是鹽基性鉛鹽類穩(wěn)定劑，包括鉛白、三鹽基硫酸鉛、二鹽基鄰苯二甲酸鉛、二鹽基硬脂酸鉛及硬脂酸鉛等。以重量計算，金屬鉛在PVC的配方中大致占113% ～212% 。另外，PVC用染色劑中包含了金屬鎘和鉻，三氧化二銻(Sb O )更是被普遍用作阻燃協(xié)效劑，每100份PVC樹脂中使用量可達2～3份。鉛系穩(wěn)定劑具有極其優(yōu)良的性能及低廉的價格，應用的目的是確保PVC的耐熱穩(wěn)定性。同時，為了提高PE電纜料的阻燃性，電纜工業(yè)中廣泛使用了通稱為“十溴阻燃劑”的十溴二苯醚(C。 Br。)。這種阻燃劑只要很少的添加量就能使PE電纜料具有很高的阻燃性能，而PVC電纜料中因為富含氯原子，本身就具有很好的阻燃性，但為了提高其阻燃等級，仍然大量使用了鹵素的阻燃劑。含有十溴阻燃劑的塑料在不完全燃燒時，產生近似二惡英的毒性極高的溴化二惡英和溴化苯并呋喃。在國內，加鋁(天津)生產的STABILOY~世德合金@ ZA—AC90(一40)電纜在原材料和生產過程中嚴格控制重金屬的含量，在絕緣和護套材料中無鉛、無溴、無重金屬，符合歐盟的RoSH對6種有毒物質的限制。
3 結 語
綜上所述，鋁合金鎧裝電纜通過了國家的防火建筑材料質量監(jiān)督檢驗中心的檢測，所測項目指標都通過且超過國家標準的要求，在國內和國外有著眾多的安裝實例，如在北美的威尼斯人酒店、喬治亞圓頂奧運中心體育場、上海世博會等項目，其經濟、環(huán)保、阻燃等特性受到了廣泛的好評，值得在國內進行大力的推廣。</DIV>