無鹵低煙阻(zu)燃電纜(lan)技(ji)術正(zheng)迅猛發展(zhan)
近(jin)年(nian)多起事故被認(ren)(ren)定為(wei)與(yu)電(dian)纜(lan)(lan)老化及電(dian)纜(lan)(lan)產(chan)品不(bu)(bu)合格有關,由(you)此也引出(chu)了再一(yi)次對低(di)煙(yan)(yan)無鹵(lu)阻(zu)燃電(dian)纜(lan)(lan)產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)熱議。事實上,低(di)煙(yan)(yan)無鹵(lu)阻(zu)燃電(dian)纜(lan)(lan)盡(jin)管目(mu)前被廣(guang)泛應用(yong)與(yu)各種場所,但是(shi)由(you)我國自主研發(fa)和生產(chan)的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)煙(yan)(yan)無鹵(lu)阻(zu)燃電(dian)纜(lan)(lan)相較于國外先進(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)同類產(chan)品依(yi)(yi)然(ran)存在(zai)差(cha)距,甚至(zhi)有專(zhuan)家認(ren)(ren)為(wei)這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)距還(huan)(huan)不(bu)(bu)小(xiao),至(zhi)少要落后十年(nian)左(zuo)右。不(bu)(bu)過近(jin)年(nian)來我們(men)也看(kan)到這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)客觀(guan)現象在(zai)本(ben)土(tu)電(dian)纜(lan)(lan)生產(chan)企業的(de)(de)(de)(de)(de)努力之(zhi)下,得到了改觀(guan),并且(qie)已經(jing)漸(jian)漸(jian)擺脫了完全依(yi)(yi)賴進(jin)口的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)。而(er)早在(zai)2000年(nian)之(zhi)前,我國的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)煙(yan)(yan)無鹵(lu)阻(zu)燃電(dian)纜(lan)(lan)產(chan)品還(huan)(huan)幾(ji)乎全部依(yi)(yi)賴進(jin)口,由(you)此也反映出(chu)盡(jin)管一(yi)些專(zhuan)家或業界人士(shi)對于本(ben)土(tu)電(dian)纜(lan)(lan)業發(fa)展(zhan)依(yi)(yi)然(ran)不(bu)(bu)樂觀(guan),但是(shi)本(ben)土(tu)電(dian)纜(lan)(lan)業的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)健發(fa)展(zhan)也是(shi)不(bu)(bu)容忽視的(de)(de)(de)(de)(de)。
現在國(guo)產(chan)低(di)煙無鹵阻燃(ran)電(dian)纜及相關(guan)材料性(xing)能(neng)已經符合國(guo)家和國(guo)際相關(guan)標(biao)準,但是人們的(de)環保(bao)安全意識還需(xu)要提(ti)升,產(chan)品還需(xu)要大(da)力(li)推(tui)廣。早在上世紀80年(nian)代(dai)國(guo)際上開(kai)始(shi)研制(zhi)低(di)煙無鹵阻燃(ran)材料電(dian)線電(dian)纜,這種(zhong)材料的(de)優點是低(di)煙、無毒,被明火燃(ran)燒(shao)時,產(chan)生金屬氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物和水(shui)蒸氣。低(di)煙無鹵阻燃(ran)電(dian)纜是以無鹵聚(ju)烯烴為基體,將(jiang)被EVA(乙(yi)烯-醋(cu)酸(suan)乙(yi)烯酯共聚(ju)物)活(huo)化(hua)(hua)(hua)了的(de)大(da)量氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鎂或氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鋁捏合在聚(ju)乙(yi)烯基體中,利(li)用氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物燃(ran)燒(shao)受熱時,分解(jie)成金屬氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物和水(shui),實現阻燃(ran)的(de)目(mu)的(de)。
低煙無鹵(lu)阻燃電(dian)纜是(shi)采(cai)用吸(xi)熱(re)(re)(re)和金(jin)(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物隔氧(yang)的(de)(de)方法來阻燃的(de)(de),其阻燃機理(li):一是(shi)電(dian)線電(dian)纜燃燒時,表(biao)面(mian)(mian)氫(qing)氧(yang)化(hua)物發生分解反應,該反應是(shi)吸(xi)熱(re)(re)(re)反應,吸(xi)收(shou)周圍空氣(qi)中的(de)(de)大量(liang)熱(re)(re)(re)量(liang),降低了電(dian)線電(dian)纜表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)溫度(du);二是(shi)生成的(de)(de)水(shui)分子(zi),也吸(xi)收(shou)了電(dian)線電(dian)纜表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)大量(liang)熱(re)(re)(re)量(liang),同時水(shui)蒸氣(qi)也隔絕了氧(yang)氣(qi);三是(shi)產(chan)生的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物結殼,阻止了氧(yang)氣(qi)與有機物的(de)(de)再一次(ci)接觸。
無鹵低煙電(dian)纜被研發和生產(chan)后,在(zai)西方國家(jia)得(de)到了大(da)力推薦的(de)(de)推廣使用(yong),以取代和逐步廢棄使用(yong)有毒(du)的(de)(de)PVC電(dian)線電(dian)纜。這就(jiu)是(shi)說,含(han)鹵的(de)(de)電(dian)纜在(zai)火(huo)中釋放出的(de)(de)毒(du)性是(shi)非常可怕(pa)的(de)(de),如果把(ba)在(zai)30分鐘可致人死亡的(de)(de)氣體濃度的(de)(de)毒(du)性指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)判(pan)定為1的(de)(de)話,那么聚(ju)氯(lv)乙烯的(de)(de)毒(du)性指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)為15.01,無鹵聚(ju)烯烴的(de)(de)毒(du)性指(zhi)(zhi)(zhi)數(shu)為0.79。
據悉,人(ren)在(zai)(zai)聚氯乙烯的(de)煙(yan)(yan)霧中只能存(cun)活2分鐘,而(er)換成(cheng)無(wu)鹵材料,人(ren)在(zai)(zai)其煙(yan)(yan)霧中的(de)存(cun)活就(jiu)能延長(chang)到40分鐘,大(da)大(da)增加了火災時的(de)逃生時間(jian)。另外根據有關(guan)材料表(biao)明,阻(zu)燃聚氯乙烯電纜燃燒時所(suo)放出的(de)煙(yan)(yan)的(de)透光率在(zai)(zai)15%以下(xia),即人(ren)在(zai)(zai)此(ci)濃度煙(yan)(yan)里(li),其裸(luo)眼視距(ju)為2米左(zuo)右。所(suo)以在(zai)(zai)火災中,強(qiang)烈彌漫(man)的(de)濃煙(yan)(yan)使受害(hai)者暈頭轉向而(er)辨不清方向,延長(chang)在(zai)(zai)火中滯留的(de)時間(jian),從而(er)導致(zhi)煙(yan)(yan)和有毒(du)氣體的(de)進(jin)一步吸(xi)人(ren)而(er)窒息死(si)亡(wang)。
在大量試驗中發現以(yi)(yi)聚烯烴(jing)為(wei)(wei)(wei)基料(liao)、以(yi)(yi)水合金屬化合物Al(OH)3或Mg(OH)3為(wei)(wei)(wei)阻燃(ran)劑的(de)材料(liao)燃(ran)燒時釋放出的(de)氣(qi)體的(de)煙密度和鹵酸氣(qi)體揮(hui)發量可以(yi)(yi)達到IEC標準的(de)要(yao)求(qiu)。Al(OH)3或Mg(OH)2是一種(zhong)無(wu)機氫氧化物,其具(ju)有(you)優良的(de)阻燃(ran)性,還(huan)具(ju)有(you)低毒、抑(yi)煙、低腐蝕的(de)特(te)點,抑(yi)煙性佳,因(yin)為(wei)(wei)(wei)抑(yi)煙和阻燃(ran)同樣重要(yao)。
而我國(guo)對(dui)于低(di)煙(yan)無(wu)(wu)鹵阻(zu)燃電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)(de)研發與國(guo)際幾乎同步,但(dan)是(shi)在產品(pin)的(de)(de)(de)(de)含(han)金量(liang)和(he)附加值方面(mian)有所不(bu)足。比如,我國(guo)從上世紀七十年代末開始(shi),由(you)于隨(sui)著經濟的(de)(de)(de)(de)發展和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣火災事故(gu)頻(pin)(pin)頻(pin)(pin)發生(sheng),對(dui)阻(zu)燃電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)(de)研制和(he)使用引起了重視。80年代,蘇州電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)廠(chang)(chang)、杭州電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)廠(chang)(chang)、上海電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)廠(chang)(chang)、沈陽電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)廠(chang)(chang)、四川電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)廠(chang)(chang)、湘潭(tan)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)廠(chang)(chang)、無(wu)(wu)錫電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)廠(chang)(chang)等率先生(sheng)產出阻(zu)燃絕(jue)緣電(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)等產品(pin)。至今,國(guo)內(nei)中(zhong)(zhong)小型電(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)廠(chang)(chang)都能生(sheng)產一般的(de)(de)(de)(de)阻(zu)燃電(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)產品(pin)。隨(sui)著對(dui)安全性(xing)和(he)可(ke)靠性(xing)認識的(de)(de)(de)(de)提高,許多電(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)用戶對(dui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)阻(zu)燃性(xing)能都提出了要求(qiu)。例(li)如,煤炭部明(ming)文規定在煤礦(kuang)中(zhong)(zhong)必(bi)須使用阻(zu)燃性(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan);地(di)鐵、核電(dian)(dian)(dian)(dian)站、化(hua)工等特(te)殊部門和(he)場合要求(qiu)使用低(di)煙(yan)無(wu)(wu)鹵阻(zu)燃電(dian)(dian)(dian)(dian)纜(lan)。
近(jin)幾年來,我國不(bu)斷加強對低(di)(di)煙無鹵阻(zu)(zu)燃(ran)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)研(yan)究(jiu)和開發(fa)(fa),低(di)(di)煙無鹵阻(zu)(zu)燃(ran)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)開發(fa)(fa)已(yi)列入《國家級電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜(lan)、光纜(lan)新產品(pin)開發(fa)(fa)指南(nan)》中(zhong)。在(zai)無鹵阻(zu)(zu)燃(ran)劑的(de)開發(fa)(fa)和應用方(fang)面都取得了不(bu)少的(de)進(jin)展,已(yi)研(yan)制和生(sheng)產出(chu)不(bu)少無機阻(zu)(zu)燃(ran)劑,包括水合氧化鋁系(xi)、氧化銻系(xi)、稠系(xi)、鉑(bo)系(xi)、無機磷系(xi),以(yi)及(ji)鋅、鎂等過渡金(jin)屬氧化物(wu)(wu)、氫氧化物(wu)(wu)或碳酸鹽等,其中(zhong)A1(OH)阻(zu)(zu)燃(ran)劑已(yi)形成SR109-SR115系(xi)列,計(ji)7個(ge)品(pin)種。一些電(dian)(dian)纜(lan)料(liao)生(sheng)產廠現已(yi)研(yan)制開發(fa)(fa)出(chu)低(di)(di)煙無鹵阻(zu)(zu)燃(ran)料(liao)。
發達(da)國家(jia)一直非常(chang)重(zhong)視(shi)低煙無鹵(lu)阻燃(ran)電(dian)(dian)(dian)纜及相(xiang)關材料的(de)研發和(he)(he)(he)推(tui)廣使用(yong),特別是在高層建筑、地(di)鐵(tie)、車(che)站(zhan)(zhan)、機場、電(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)和(he)(he)(he)商場等(deng)(deng)相(xiang)對(dui)封(feng)閉(bi)或(huo)(huo)人員(yuan)集(ji)中的(de)重(zhong)要建筑和(he)(he)(he)設施內(nei)。近年來發達(da)國家(jia)又在電(dian)(dian)(dian)氣、電(dian)(dian)(dian)子(zi)設備中限制(zhi)鉛、鎘等(deng)(deng)重(zhong)金屬(shu)和(he)(he)(he)聚溴聯苯(PBB),聚溴聯苯醚(PBDE)等(deng)(deng)溴化物的(de)使用(yong),發達(da)國家(jia)的(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)電(dian)(dian)(dian)器(qi)業巨頭(tou)紛紛制(zhi)定(ding)了(le)其(qi)各自的(de)“綠(lv)色計劃”,從而禁止或(huo)(huo)限制(zhi)使用(yong)對(dui)人體和(he)(he)(he)環境有害的(de)重(zhong)金屬(shu)和(he)(he)(he)鹵(lu)素,并(bing)且進行了(le)大量(liang)的(de)研發工作,已推(tui)出(chu)了(le)許(xu)多系(xi)列(lie)“綠(lv)色”電(dian)(dian)(dian)子(zi)電(dian)(dian)(dian)器(qi)用(yong)電(dian)(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)(dian)纜。一些國家(jia),如(ru)瑞士、德國等(deng)(deng),強烈反對(dui)PVC的(de)應用(yong),并(bing)且已經制(zhi)定(ding)了(le)嚴格的(de)法律,限制(zhi)并(bing)將最終取(qu)消PVC的(de)應用(yong)。
目(mu)前(qian)來看,在低煙無鹵阻燃(ran)電(dian)(dian)纜(lan)產品(pin)的(de)(de)質(zhi)量(liang)和性能方(fang)(fang)面,“中國(guo)制造(zao)”相(xiang)(xiang)較于西方(fang)(fang)國(guo)家以(yi)及(ji)鄰(lin)國(guo)日(ri)本、韓(han)國(guo)還存(cun)在差(cha)距,但是可(ke)喜的(de)(de)是,我(wo)們看到這樣的(de)(de)差(cha)距在一天天減(jian)小,尤其是隨(sui)著(zhu)采購單位高度(du)重視建筑的(de)(de)安全(quan)問題,因此低煙無鹵阻燃(ran)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)應(ying)用(yong)范圍(wei)在不斷擴(kuo)大(da),產品(pin)質(zhi)量(liang)和性能也(ye)在不斷的(de)(de)提高。相(xiang)(xiang)信在不遠的(de)(de)未來,國(guo)產化低煙無鹵阻燃(ran)電(dian)(dian)纜(lan)產品(pin)定然能夠滿足項目(mu)要求,推動本土電(dian)(dian)纜(lan)業的(de)(de)發展(zhan)。