作者：金伟

        随着社会不断进步，科技不断发展，人们对低烟无卤阻燃材料的需求越来越大。本文主要对低烟无卤阻燃电缆料做一些分析，并论述了其特性和机理。 1、 低烟无卤阻燃材料的分析 电缆绝缘通常采用无卤阻燃聚烯烃、硅橡胶等材料，护套通常采用热固性或热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃材料，低烟无卤阻燃电缆用的绝缘和护套材料，目前大多用水和金属氧化物做为阻燃填充剂。低烟无卤电缆料具有如下特性：（1） 无卤性。用于电缆制造的所有有机材料，包括绝缘、填充隔离层及护套等均应不含卤素，电缆燃烧时不产生有害气体，如CI、HCI、COCI、HBr、 HF等。（2） 底卤特性。电缆燃烧时生成的烟雾极少，一般只有CV(交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆)的1/4。（3） 阻燃特性。电缆燃烧状态下能降低火焰的蔓延速度，通常该性能常用氧指数来考核。阻燃的绝缘材料其氧指数通常为26-30，阻燃的护套料要求较高，其氧指数通常大于30，甚至高达45以上。电缆常用成束电缆燃烧试验来考核，按IEC60332-3标准可分为A、B、C类最严格。（4） 机械性能和电气性能特性。低烟无卤电缆在非火灾状态下与普通电缆一样使用因而必须具备有一定的机械物理性能，以满足电缆的使用要求。由于低烟无卤阻燃材料是以聚烯烃为基料，添加阻燃充剂来提高其阻燃性能，但是，填充剂填入会降低材料的机械物理性能和电气性能以及加工性能，因此，应根据这些综合因素合理选择材料的配方，目前，低烟无卤阻燃材料的机械性能和电气性能指标略低于普通材料，但随着研究的深入，低烟无卤阻燃材料的各项性能指标将进一步提高，接近并达到一般材料的要求。 2 低烟无卤阻燃电缆测试评价火灾事故中，电线电缆引起的火灾不容忽视。据不完全统计，1998年我国发生的火灾中，因电线电缆所引起的占35%以上，在火灾人员中有三分之二是因为吸入电线电缆燃烧时释放出的有毒气体二窒息死亡。从上世纪80年代开始，国际上开始对低烟无卤阻燃材料进行了研制，这种材料的优点是低烟无卤，无毒，即使被明火燃烧时，释放出来的是二氧化碳气体和蒸汽。低烟无卤阻燃电缆在燃烧状态下不仅具有阻燃性，而且还具有低烟性和无害性（低毒性和无腐蚀性气体产生）等特殊的性能，因此，国际电工委员会IEC和世界许多国家都制定专门的评价方法，保证期各项功能满足实际运行的需要。 2.1低烟无卤聚烯烃主要采用氧化物作为阻燃剂。氢氧化又称为碱，其特性是容易吸收空气中的水分，即称为潮解。潮解的结果是材料的体积电阻系数大幅度下降，由原来17MΩ.Km降低到0.1MΩ.Km。怎样阻止潮解的发生呢？只有将基体-----聚烯烃的分子结构予以改变，形成致密层以阻止空气中的水分与阻燃剂氢氧化物相结合，从而形成潮解现象，人们称此为交联。交联的方式为两大类，即化学交联与物理交联。化学交联又分为干法交联和温水交联两种。干法交联方法是在温度达300-400℃的高压气体中。经过一定时间使乙烯分子链交联。在此状态下氢氧化物已分解金属氧化物和水，因此电缆表面将出现裂纹及水泡，所以干法交联的方法是不可用于低烟无卤材料的。温水交联方法是将电缆置于90℃的温水中浸泡5-7h，在此状态下，氢氧化物将吸收大量的水分，导致绝缘电阻下降，直接影响到电缆的综合性能。 物理交联又称为辐照交联，利用电子加速器产生的高能量电子束流，轰击绝缘层及护套，将高分子链打断，被打断的每一个短点称为自由基。自由基不稳定，相互之间要重新组合，重新组合后由原来的链状分子结构变为三维网状的分子结构而形成交联，此交联方式既能使聚烯烃交联，又不影响阻燃性能和电气性能，所以热固性底烟无卤聚烯烃材料只能采用辐照方式交联。