討論環(huán)保型電線電纜的特點(diǎn)
有害物質(zhì)含量要求。目前所謂的普通環(huán)保型電線電纜是指鉛、鎘、汞、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯及多溴聯(lián)苯醚的含量在歐盟RoHS規(guī)定的范圍內(nèi)的電纜。并且電線電纜中不得含有環(huán)境激素,不可污染土壤及水源。阻燃性能，環(huán)保型阻燃電線電纜的阻燃性能較好,在遇到火焰及火源,能夠阻止火焰快速蔓延和擴(kuò)散,將其控制在有限的區(qū)域內(nèi),將損失降到最低。高級(jí)環(huán)保阻燃電線：是指無(wú)鹵環(huán)保阻燃電線，不僅完全符合普通環(huán)保阻燃電線要求，而且不含鹵素,燃燒后不會(huì)產(chǎn)生有害氣體及腐蝕性氣體。根據(jù)環(huán)保的要求,阻燃型電線保證在不降低阻燃等級(jí)的前提下，在燃燒時(shí)釋放的氣體具有低煙特性、無(wú)鹵、低毒特點(diǎn)。火災(zāi)時(shí),為確保所有人員都有逃生機(jī)會(huì),可視距離不得低于15m,某些環(huán)保型電線電纜燃燒發(fā)煙時(shí)的可視距離可達(dá)到97m,而一般電纜僅為5～8m。通常用火燒電纜絕緣層,高級(jí)環(huán)保型導(dǎo)線發(fā)出的是白色的煙,主要是水蒸氣，并且發(fā)煙量很少。
耐溫等級(jí)提高,載流量增加。一般普通PVC導(dǎo)線耐溫等級(jí)為70℃,而環(huán)保導(dǎo)線的耐溫為105℃,125℃,150℃,比普通電纜高出30℃～60℃。經(jīng)過(guò)有關(guān)測(cè)試,同等規(guī)格截面的環(huán)保導(dǎo)線比普通導(dǎo)線載流量可以提高30％～50％以上，增加交聯(lián)度甚至可以達(dá)到80%以上。無(wú)鹵環(huán)保型導(dǎo)線通常為交聯(lián)型產(chǎn)品，最近幾年,線纜行業(yè)普遍采用輻照交聯(lián)的工藝,通過(guò)特定的核技術(shù)高能電子輻照加工,將聚烯烴類(lèi)材料的分子結(jié)構(gòu)由原來(lái)的線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種工藝可以提高線纜的運(yùn)行溫度及短路時(shí)抗瞬間高載流量的能力，大大提高耐溫等級(jí)。雖然高級(jí)環(huán)保阻燃電線成本增加，但是考慮到載流量的增加，高級(jí)環(huán)保電線性價(jià)比更高，也就是說(shuō)同樣的載流量，高級(jí)環(huán)保阻燃電線成本價(jià)格更低。
那么，環(huán)保型的電線電纜的發(fā)展現(xiàn)狀怎么樣呢？
上世紀(jì)80年代國(guó)際上開(kāi)始研制低煙無(wú)鹵阻燃材料電線電纜，這種材料的優(yōu)點(diǎn)是低煙、無(wú)毒，被明火燃燒時(shí)，產(chǎn)生金屬氧化物和水蒸氣。低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴是以無(wú)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(shí)，分解成金屬氧化物和水，實(shí)現(xiàn)阻燃的目的。其反應(yīng)式如下：
Mg（OH）2→MgO+H2O吸熱2Al（OH）3→Al2O3+3H2O吸熱低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴是采用吸熱和金屬氧化物隔氧的方法來(lái)阻燃的，其阻燃機(jī)理：一是電線電纜燃燒時(shí)，表面氫氧化物發(fā)生分解反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，吸收周?chē)諝庵械拇罅繜崃浚档土穗娋€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(shí)水蒸氣也隔絕了氧氣；三是產(chǎn)生的金屬氧化物結(jié)殼，阻止了氧氣與有機(jī)物的再一次接觸。
發(fā)達(dá)國(guó)家在上個(gè)世紀(jì)80年代已研制出無(wú)鹵低煙電纜,并大力推薦使用這種無(wú)害電線電纜,以取代和逐步廢棄使用有毒的PVC電線電纜。這就是說(shuō),含鹵的電纜在火中釋放出的毒性是非?？膳碌?，如果把在30分鐘可致人死亡的氣體濃度的毒性指數(shù)判定為1的話,那么聚氯乙烯的毒性指數(shù)為15.01,無(wú)鹵聚烯烴的毒性指數(shù)為0.79。人在聚氯乙烯的煙霧中只能存活2分鐘,而換成無(wú)鹵材料,人在其煙霧中的存活就能延長(zhǎng)到40分鐘,大大增加了火災(zāi)時(shí)的逃生時(shí)間。另外根據(jù)有關(guān)材料表明,阻燃聚氯乙烯電纜燃燒時(shí)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2m左右。所以在火災(zāi)中,強(qiáng)烈彌漫的濃煙使受害者暈頭轉(zhuǎn)向而辨不清方向,延長(zhǎng)在火中滯留的時(shí)間,從而導(dǎo)致煙和有毒氣體的進(jìn)一步吸人而窒息死亡。
在大量試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)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(shí)釋放出的氣體的煙密度和鹵酸氣體揮發(fā)量可以達(dá)到IEC標(biāo)準(zhǔn)的要求。Al(OH)3或Mg(OH)2是一種無(wú)機(jī)氫氧化物,其具有優(yōu)良的阻燃性,還具有低毒、抑煙、低腐蝕的特點(diǎn),抑煙性佳,因?yàn)橐譄熀妥枞纪瑯又匾?/span>
發(fā)達(dá)國(guó)家一直非常重視低煙無(wú)鹵阻燃電線電纜及相關(guān)材料的研發(fā)和推廣使用,特別是在高層建筑、地鐵、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、電站和商場(chǎng)等相對(duì)封閉或人員集中的重要建筑和設(shè)施內(nèi)。近年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家又在電氣、電子設(shè)備中限制鉛、鎘等重金屬和聚溴聯(lián)苯(PBB),聚溴聯(lián)苯醚(PBDE)等溴化物的使用,發(fā)達(dá)國(guó)家的電子電器業(yè)巨頭紛紛制定了其各自的"綠色計(jì)劃",從而禁止或限制使用對(duì)人體和環(huán)境有害的重金屬和鹵素,并且進(jìn)行了大量的研發(fā)工作,已推出了許多系列"綠色"電子電器用電線電纜。一些國(guó)家,如瑞士、德國(guó)等,強(qiáng)烈反對(duì)PVC的應(yīng)用,并且已經(jīng)制定了嚴(yán)格的法律,限制并將最終取消PVC的應(yīng)用。
我國(guó)的低煙無(wú)鹵阻燃電線電纜及相關(guān)材料的開(kāi)發(fā)和使用滯后發(fā)達(dá)國(guó)家十年左右。直到2000年以后才逐漸擺脫了完全依賴(lài)進(jìn)口的情況。現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)低煙無(wú)鹵阻燃電線電纜及相關(guān)材料性能已經(jīng)符合國(guó)家和國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但是人們的環(huán)保安全意識(shí)還需要提升，產(chǎn)品還需要大力推廣。
轉(zhuǎn)載：互聯(lián)網(wǎng)
耐溫等級(jí)提高,載流量增加。一般普通PVC導(dǎo)線耐溫等級(jí)為70℃,而環(huán)保導(dǎo)線的耐溫為105℃,125℃,150℃,比普通電纜高出30℃～60℃。經(jīng)過(guò)有關(guān)測(cè)試,同等規(guī)格截面的環(huán)保導(dǎo)線比普通導(dǎo)線載流量可以提高30％～50％以上，增加交聯(lián)度甚至可以達(dá)到80%以上。無(wú)鹵環(huán)保型導(dǎo)線通常為交聯(lián)型產(chǎn)品，最近幾年,線纜行業(yè)普遍采用輻照交聯(lián)的工藝,通過(guò)特定的核技術(shù)高能電子輻照加工,將聚烯烴類(lèi)材料的分子結(jié)構(gòu)由原來(lái)的線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種工藝可以提高線纜的運(yùn)行溫度及短路時(shí)抗瞬間高載流量的能力，大大提高耐溫等級(jí)。雖然高級(jí)環(huán)保阻燃電線成本增加，但是考慮到載流量的增加，高級(jí)環(huán)保電線性價(jià)比更高，也就是說(shuō)同樣的載流量，高級(jí)環(huán)保阻燃電線成本價(jià)格更低。
那么，環(huán)保型的電線電纜的發(fā)展現(xiàn)狀怎么樣呢？
上世紀(jì)80年代國(guó)際上開(kāi)始研制低煙無(wú)鹵阻燃材料電線電纜，這種材料的優(yōu)點(diǎn)是低煙、無(wú)毒，被明火燃燒時(shí)，產(chǎn)生金屬氧化物和水蒸氣。低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴是以無(wú)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(shí)，分解成金屬氧化物和水，實(shí)現(xiàn)阻燃的目的。其反應(yīng)式如下：
Mg（OH）2→MgO+H2O吸熱2Al（OH）3→Al2O3+3H2O吸熱低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴是采用吸熱和金屬氧化物隔氧的方法來(lái)阻燃的，其阻燃機(jī)理：一是電線電纜燃燒時(shí)，表面氫氧化物發(fā)生分解反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，吸收周?chē)諝庵械拇罅繜崃浚档土穗娋€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(shí)水蒸氣也隔絕了氧氣；三是產(chǎn)生的金屬氧化物結(jié)殼，阻止了氧氣與有機(jī)物的再一次接觸。
發(fā)達(dá)國(guó)家在上個(gè)世紀(jì)80年代已研制出無(wú)鹵低煙電纜,并大力推薦使用這種無(wú)害電線電纜,以取代和逐步廢棄使用有毒的PVC電線電纜。這就是說(shuō),含鹵的電纜在火中釋放出的毒性是非?？膳碌?，如果把在30分鐘可致人死亡的氣體濃度的毒性指數(shù)判定為1的話,那么聚氯乙烯的毒性指數(shù)為15.01,無(wú)鹵聚烯烴的毒性指數(shù)為0.79。人在聚氯乙烯的煙霧中只能存活2分鐘,而換成無(wú)鹵材料,人在其煙霧中的存活就能延長(zhǎng)到40分鐘,大大增加了火災(zāi)時(shí)的逃生時(shí)間。另外根據(jù)有關(guān)材料表明,阻燃聚氯乙烯電纜燃燒時(shí)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2m左右。所以在火災(zāi)中,強(qiáng)烈彌漫的濃煙使受害者暈頭轉(zhuǎn)向而辨不清方向,延長(zhǎng)在火中滯留的時(shí)間,從而導(dǎo)致煙和有毒氣體的進(jìn)一步吸人而窒息死亡。
在大量試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)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(shí)釋放出的氣體的煙密度和鹵酸氣體揮發(fā)量可以達(dá)到IEC標(biāo)準(zhǔn)的要求。Al(OH)3或Mg(OH)2是一種無(wú)機(jī)氫氧化物,其具有優(yōu)良的阻燃性,還具有低毒、抑煙、低腐蝕的特點(diǎn),抑煙性佳,因?yàn)橐譄熀妥枞纪瑯又匾?/span>
發(fā)達(dá)國(guó)家一直非常重視低煙無(wú)鹵阻燃電線電纜及相關(guān)材料的研發(fā)和推廣使用,特別是在高層建筑、地鐵、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、電站和商場(chǎng)等相對(duì)封閉或人員集中的重要建筑和設(shè)施內(nèi)。近年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家又在電氣、電子設(shè)備中限制鉛、鎘等重金屬和聚溴聯(lián)苯(PBB),聚溴聯(lián)苯醚(PBDE)等溴化物的使用,發(fā)達(dá)國(guó)家的電子電器業(yè)巨頭紛紛制定了其各自的"綠色計(jì)劃",從而禁止或限制使用對(duì)人體和環(huán)境有害的重金屬和鹵素,并且進(jìn)行了大量的研發(fā)工作,已推出了許多系列"綠色"電子電器用電線電纜。一些國(guó)家,如瑞士、德國(guó)等,強(qiáng)烈反對(duì)PVC的應(yīng)用,并且已經(jīng)制定了嚴(yán)格的法律,限制并將最終取消PVC的應(yīng)用。
我國(guó)的低煙無(wú)鹵阻燃電線電纜及相關(guān)材料的開(kāi)發(fā)和使用滯后發(fā)達(dá)國(guó)家十年左右。直到2000年以后才逐漸擺脫了完全依賴(lài)進(jìn)口的情況。現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)低煙無(wú)鹵阻燃電線電纜及相關(guān)材料性能已經(jīng)符合國(guó)家和國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但是人們的環(huán)保安全意識(shí)還需要提升，產(chǎn)品還需要大力推廣。
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