无卤低烟阻燃电缆设计

1、无卤低烟阻燃电缆设计阻燃电缆在过去20多年地实践过程中，多采用氯丁胶和聚氯乙烯PVC作为护套材料，一旦受热和烧着，其燃烧释放出地烟雾量非常人，用IEC61034或GB/T17651-1998测量出地透光率在10%以下，而且其释放出地氯化氢（HCL）气体含量很多，用IEC60754或GE/T17650-1998测量地HCL含量达到200300mg/g.如此浓地烟雾再加上如HCL、H2S和CO等毒性气体对人地呼吸系统地刺激和血液中毒，受灾地人员根本无法逃离火灾现场据国外消防白皮书记载，这种在“二次灾害”中伤亡地人员占整个火灾伤亡人数地70%80%,在我国煤矿火灾事故地伤亡人数中，受害于“二次灾害”

2、地人数比例也是非常可观为此，含卤阻燃如PVC电缆又到了一个必须更新地重要阶段，研制和应用无卤阻燃或低烟低毒（卤）阻燃电缆是非常必要地，也是阻燃电缆发展地必然趋势.PVC-PversushalogenfreeHameretardedEVA图不同地塑料燃烧产生烟雾浓度差异为了说明高聚物材料对电缆燃烧烟浓度地影响，选择了如nianmswerk地PVC-P和EVA无卤低烟阻燃料地试片地烟密度曲线图和中国电工技术学会年会建筑线缆论文集P145地图，有关无卤低烟阻燃电缆、低卤低烟阻燃电缆、普通PVC阻燃电缆等几种类型电缆，按照GB12666.7-90电线电缆燃烧烟浓度实验方法地规定测定其在燃烧过程中地最低

3、透光率.最低透光率越小，则电缆燃烧烟浓度就越丿乙反之则电缆燃烧烟浓度就越小，实验结果如图所示.1=无视野|=图燃烧不同地电缆透光率变化曲线无卤低烟阻燃船用电力电缆无卤低烟阻燃控制电缆低卤低烟阻燃PVC护套XLPE绝缘电力电缆低卤低烟阻燃PVC绝缘及护套电力电缆普通阻燃PVC绝缘及护套电力电缆普通阻燃PVC绝缘及护套控制电缆由图所知，无卤低烟阻燃电缆燃烧时发烟量小，其最低透光率一般在80%以上（视野清晰）；低卤低烟阻燃电缆发烟量居中，其最低透光率约在45%50%之间（视野模糊）；普通PVC阻燃电缆地发烟量最人，其最低透光率约在10%20%左右（无视野）.就发烟量而言，无卤低烟阻燃电缆比其它类型地

4、阻燃电缆具有低发烟性能，因而广泛应用于人员密集活动场所如宾馆、娱乐场所、学校、办公楼、商场、轨道交通、船舶、海上石油钻井平台、核电站、机房等空间有限地地方和关键场所.表电缆常用部分高聚物材料地烟密度序号材料名称实验方法ASTME662Dm无焰法NF有焰法F1234567891011乙丙胶交联聚乙烯绝缘料70CPVC绝缘料70C阻燃PVC护套料低卤低烟阻燃PVC绝缘料低卤低烟阻燃PVC护套料低卤低烟阻燃聚烯坯护套料无卤低烟阻燃乙丙绝缘胶料无卤低烟阻燃EVA护套料无卤低烟阻燃护套料（进11）无卤低烟阻燃护套料（进11）1211604835113086345733223617122617013456

5、379562054327690816164表中地数据使用1mm厚度地试片测得地.聚乙烯等树脂燃烧时，生成了促进燃烧反应地OH游离基.含卤素聚合物和阻燃剂（图中是含氯阻燃剂），由于材料燃烧而分解，生成氯化氢氯化氢能捕捉OH游离基，产生稳定作用，自身抑制了燃烧反应这样地卤素类聚合物，加少量就能得到高地阻燃性.可问题是在燃烧时产生了对人体有害地卤化氢气体近年来坏境意识加强，采用无卤电线产品地要求，迅速增加.R.HR.C1_卤素阻燃剂HHC1-H2O+CI-HC1图含卤阻燃剂地阻燃机理不含卤素地阻燃剂代表，是金属氢氧化物阻燃剂和含磷阻燃剂有代表性地是金属氢氧化物阻燃剂，如氢氧化铝(ATH)和氢氧化镁(

6、MDH).它们地阻燃机理，通常认为是由于其热分解时吸热，降低了燃烧物地温度所致，与卤素阻燃剂相比，阻燃效果差.可它在燃烧时没有HCL之类毒性气体发生，所以在必须开发无卤阻燃电缆地阻燃剂时，就有必要研究金属氢氧化物体系阻燃剂.ATH及MDH阻燃作用地原理是吸热分解反应，生产氧化铝，氧化镁和水分解产品都是无毒且无腐蚀性地.在ATH及MDH分解时，能吸收有机聚合物地混合物，在燃烧过程中释放地大量热能.ATH地反应过程2AI(OH)3A12O343H2OMW78每分解一克氢氧化铝耗【051焦耳热量MDH也是经过这样地反应过程而产生氧化镁.Mg(OH)2MgO+H2OMW58每分解一克氢氧化镁需热臺13

7、16焦耳.聚合物塑料能因此避免迅速被热分解，而可燃衍生物地产生也可被抑制，同时裂解中产生地水气能排挤空气(氧气)并在物体表面形成保护膜层，另外一种含有碳化物、氧化铝及氧化镁地耐温炭渣会在塑料表面形成进一步阻止火势蔓延，它也能通过吸附一些燃烧衍生物而人大地降低烟雾产生.ATH及MDH阻燃效果取决于在塑料配方中地用量.在不超过200C(ATH)320C(MDH)地加工温度卞，它们适用各种领域，如超过这个温度，脱水反应开始.温度/c图温度对阻燃填料热分解影响图氢氧化铝(ATH)Al(OH)3白色粉末、无味、无毒相对密度2.42g/cm3兼具阻燃、抑烟、填充等多种功能，是用量最多地环保型无机阻燃剂.A

8、TH在245320C范围基本可完成脱水反应，释放出结晶水，2A1(OH)3A12Q3-F3H2O吸收潜热，降低体系温度，达到“冷却效果“产生地人量水蒸气地同时又能桥释可燃吃地体积，分解生产地A12O3与其他炭化物一起形成一道固态残渣，起到阻燃屏障，减缓烧损速率，防止火焰蔓延.ATH还有阻燃技术重要性能是其抑烟效应.如甲基丙烯酸系树脂中添加ATH,其烟浓度随ATH添加量地増加而呈线性减少.当添加lOOplu-时，制品地发烟量仅为纯树脂地约10%.ATH地阻燃能力不强，填充量多才有阻燃性，这样必然影响材料地物理机械性能.因此，必须对ATH进行物理或化学改性，改变其聚集状态与表面特征，使之高功能化.

9、一般情况，由于ATH地有效使用温度范围在200C以下，在245-320C内基本完成脱水，故只适用于加工温度较低地树脂，如PE、EVA、软泡PU、丙烯酸树脂等.为了抑制共混物粘度增人，提高水合物地脫水温度，改善阻燃材料地机械强度和降低吸水性，采取以下述对策行之有效：阻燃填充剂地粒度与制品地性能有着密切地关系因为阻燃作用地发挥是由化学反应所支配地，其粒径越小，比表面积就越人，与分散相聚合物就有好地接触阻燃效呆就越好，如图所示30-IIIIIIIIII0.10.20.40.612461020平均直径/Pm图ATH地平均粒径与阻燃特性ATH是典型地极性无机材料，与有机聚合物特别是非极性聚烯坯如PE地亲

10、和性差，界面结合力小，导致以其含阻燃剂地混合材料地加工工艺和物理机械性能卞降.超细粒度地ATH,由于增强了界面地相互作用，可以更均匀地分散在基体树脂中，从而能更有效地改善共混料地力学性能.例如，在EEA树脂中添加等量(lOOplir)ATH时，ATH地平均粒径越小，共混料地拉伸强度就越高，见图所示.15图ATH地平均粒径与拉伸强度地关系（EEA树脂100份，ATH100份）美国huber公司开发地新品种Micral100和Micml1500,平均粒径分别为1.0pm,而且粒度分布范I判窄，可改善注塑和挤塑加工工艺.采用Micral1000配方地物料，挤塑能力可提高40%.美国Clunax公司地

11、Hvdiax系列ATH有5个品种，有粒度分布范I制极窄.Alcoa公司地S-13超细ATH,其粒径为0.20.5pm,粒度分布范I制控制严格，且硅含量低，同时还能与较人粒径地ATH混合，以提高填充密度和降低粘度.口本轻金属（株）开发地B703、B1403即是平均粒径小于2卩m地微粒级ATH.去除Al（OH）3中地杂质，尤其是Na2O含量要低于0.2%.美国Alcoa公司开发地氢氧化铝新品种中有低碱含量ATH,其Na2O含量仅为0.02%.口本轻金属（株）推出地高纯度ATH品级，其Al（OH）3含量大于99.9%作为电线电缆阻燃绝缘材料很适用.Solem公司地新品种耐热性ATH,其Na2O含量低

12、，超微细化，比表面积大，电气性能优异，可在290”C下使用.表面活性化采用具有亲水和亲油两性结构地硅烷类或钛酸酯类偶联剂对氢氧化铝进行处理，使其表面有机化，处理方法得当，就可以改善阻燃填充剂ATH与基体聚合物之间地亲和性，提高材料地加工性能和力学性能，因为界面地粘合状态对于材料地物理机械性能有着重要地影响由于分散性更好，体系粘度减小，可以高填充，降低制品成本；由于吸水性降低，使电气性能更优良.按化学结构，现有偶联剂分为硅烷和钛酸酯两人类.硅烷偶联剂应用最早且广，其中适用氯丁橡胶地有Y氨丙基三乙氧基硅烷（A-1100），丫一毓基丙基三甲氧基硅烷（A-189）.硅烷偶联剂地通式可为RSi-（OR）

13、3.式中：Rz是与聚合物分子有亲和反应性地坯基，具有这种活性官能用地有氨基、筑基、乙烯基、环氧基等；（OR）为亲无机物地水解性烷氧基，如甲氧基、乙氧基等.硅烷偶联剂地作用，可用以下反应机理来理解：（1）硅烷水解（填料表面吸附有游离水）H2OHO（OR）3SiRHO-i-Si-41zxKROHHO（如甲*才醇）（2）硅烷地（一OH）3同无机填料表面疑基（一OH）反应OH;硅酸盐+H2O硅酸盐站硅酸镁、二氧化硅）R?SipH+HOH（填料表甬（3）聚合林在混炼时，由于机械破坏而产生地聚合物自由基和无机填料一硅烷产物地亲另一端聚合物坯基（氨基、筑基等）反应OHOH（聚合物自由基）+RSiOOH（4）

14、链终止R，地反应+（聚合物自由基）氢氧化铝经硅烷偶联剂A-174（丫一甲基丙烯钛氧基丙基三甲氧基硅烷）处理后，加到聚酯树脂中，大大地降低粘度，提高材料地抗弯强度.市售硅烷偶联剂处理地ATH有GreatLakesMineral公司地SH系列与SA系列（分别用乙烯基类、甲基丙烯钛氧基类硅烷偶联系处理），SolemIndustries地SW系列与Hyfex系列（分别用氨基类、硅烷偶联剂处理）口本昭和轻金属公司开发地H-34、H-34HL也是经过硅烷偶联处理地ATH新品种.无卤低烟阻燃电缆料很多是以填充型阻燃剂ATH及MDH作为阻燃剂.两种阻燃剂中，使用较多地是ATH,它虽有以下有特点：1.与有机聚合

15、物地相容性好，易分散2机械性能和阻燃性能较好.3.加工性能好，表现在产品地可塑性，表面光洁度等都有好地指标.4.着色力好，易满足产品地颜色要求.但氢氧化铝也有局限性：加工温度低，易分解：有图1氢氧化铝TG曲线可知，氢氧化铝分解温度范围在210320#C之间.氢氧化铝不适合做加工温度高地材料地阻燃剂.图氢氧化铝热失重曲线含氢氧化铝地阻燃料发烟量人人高于氢氧化镁混合料.（PE30%、阻燃剂ATH或MDH50%,其他配合剂20%.）阻怖、燃烟密剂度、DmATHMDH有焰F150-18020-60无焰NF260-32040-80氢氧化铝地烟密度高于氢氧化镁.氢氧化铝总吸热量较低；氢氧化铝在燃烧分解时地

16、总吸热量为37.2KJ/mol.在阻燃剂中地吸热量是比较低地，制成阻燃材料燃烧时热释放峰值高阻燃效果差.氢氧化铝在一些场合中使用，燃烧成炭量低.据文献介绍ATH和MDH同时作阻燃EVA塑料，在800C时MDH可使阻燃物地残留物人于MDH地填充量，而ATH就低，说明MDH有促进EVA地成炭作用，ATH则没有明显促进成炭作用目前很多用户对MDH给于了更多地关注.氢氧化镁有以下优点：1）加工温度比ATH高100C以上，对材料适应性强.2）发烟量低、填充地阻燃材料，MDH地地烟密度低于ATH（比较数据见上表）.3）使聚合物成炭量高，对阻燃有利.4）MDH有抑制HCL产生地能力，在500C温度卜，IHD

17、比ATH对阻燃地PVC产生HCL量约低40%.金属氢氧化物阻燃剂ATH和MDH.两种材料在热分解时地吸热量几乎相同，都是约900J/g,280C2A1（OH）3A12O34-3H2O（940J/g吸热）360CMg（OH）2MgO+H2O（990J/g吸热）含这些阻燃剂叙烯坯电线,从水平燃烧实验地结果看，燃烧时间，含ATH地比用MDH地长，MDH阻燃效果好一些“住友电气“研究实验，把ATH和MDH,用DSC差热分析法测量其吸热量，结果如图表明.图金属氢氧化物地吸热特性ATH在280C附近吸热量最人，MDH是在360C附近最人.而聚乙烯约在360C时有一放热峰.这个温度，与MDH热分解时最人吸热

18、峰一致，这个结果说明，ATH并用MDH对聚乙烯地阻燃作用更有效“昭和电线t工1992用锥形量热计实验证实着火时间延长，最人热释放量降低，炭化残渣物增多.有机高聚物当受热到某一温度时会分解出低分子挥发物，分解产物达到着火温度（一般在300C上下）,在有空气（氧）存在时引发燃烧.从IEEE-383.IEC60332-3成束电缆垂直燃烧实验过程，测得离供热火源扁烧咀30cm到120cm高度处，实验过程地火焰温度约为550C-500C降到280C-200C.由此看出实验电缆地高聚物外护套层，如不能控制外护套层温升（热量增加），燃烧就会不断往上方进行，直到整束实验电缆烧完为止.浙江温州化工阻燃材料厂在W

19、DZ-1无卤多功能阻燃剂地研制方案中，首先就是接受了上述客观实际，并考虑到阻燃聚合物中必须添加多量无卤阻燃剂，从而引起挤塑成型很困难地普遍缺点.WDZ-1无卤多功能阻燃剂用在热塑性或热固性无卤低烟阻燃电缆护套料中，实现了在200C-500C温度范闱中，由于VDZJ受热时吸热，并可使高聚物在热态下不完全燃烧逐渐转化为“类似石墨”（likegralute）,形成一阻隔空气层，这样使阻燃性能人提高，烟雾释放量降低，有良好挤塑加工性能.可谓一优良新地添加型无卤阻燃剂.ICtMl1M9191911aJ，10imml9M/?Cone锥型量热计测得最大热释放速率RHR、烟释放量SEA地数据和曲线图表锥型量热

20、计测量无卤阻燃剂地热特性样品类型含WDZ1HFLS市场FHLS纯PE+EVARHRKW/m21311841776SEAni2/kg102157图含WDZ-1地HFLS料图市场地HFLS料2006年martinswerk马丁公司推出具有成炭功能地氢氧化铝、如MARTINAL-Char,氢氧化镁、如MAGNIFIN-Char牌号，能比较多地提高阻燃聚合物地氧指数（提高FPI火灾指数=最大释热速率/点燃时间）.初期对镁、铝氢氧化物，在聚合物中所具有阻燃能力，是由于金属氢氧化物遇热分解“脱水吸热”，达到聚合物阻燃，用热平衡基理来解释，还不完善.小截面交联聚乙烯绝缘高阻燃电缆设计小截面交联聚乙烯绝缘高阻

21、燃电缆地技术难点如：交联聚乙烯塑料（XLPE）是电缆绝缘物中最易燃地聚合物，氧指数（OI）为19,PE地燃烧值为11000Kcal/kg,是已有工业品聚合物中热值最高地，是普通PVC电缆料热值地2.8倍，是绝缘乙丙橡皮热值地约2.5倍.如7x1.51111112控缆地绝缘线芯表面总周长为68mm,是同截面单芯10.5mm2线芯绝缘表面周长17mm地4倍.这样绝缘表面与空气接触和受热面积也人，都是燃烧有利条件.按GB12666.5-90成束电缆垂直燃烧实验方法规定，对满足A级燃烧地试品，要求每一公尺长地电缆要有7立升地可燃物供实验，如对7x1.51111112交联聚乙烯绝缘控缆每一公尺电缆束中含

22、有2立升地交联聚乙烯（外护套PVC约5立升），仅就聚乙烯若燃烧起来发出地热量约有20000Kcal相当于作A级燃烧实验火源热量地1.7倍.这么严苛地燃烧条件对交联聚乙烯绝缘小截面控制电缆，是非常难达到地，必须按高阻燃能力来设计护层，并在结构上也得采取一些措施，才可能既满足GB9330.1.4-88地物理机械和电性能，又能保证按GB12666.5-90地燃烧实验地要求.电缆结构设计所谓交联聚乙烯绝缘高阻燃小截面电缆，实质就是要提高电缆结构中可燃材料部分地阻燃能力.从电缆做成束垂直燃烧实验失败地情况来看，是护层内地绝缘层吸收了由护层之外进去地热量，使绝缘层升温，促使聚合物降解（分解）成为低分子挥发

23、物，当温度继续升高，达到分解产物地着火温度，在有空气存在地情况下引发燃烧，继而产生热量使燃烧部分温度进一步升高；这样地恶性循环，加速了电缆燃烧直到试品完全烧光而告终（对无阻燃能力地电缆是如此）.由此很自然会起到提高绝缘层地阻燃能力.要知目前地阻燃剂或是有阻燃能力地聚合物，不是极性结构，就是易吸水地物质.这些物质对绝缘层提高一点阻燃能力，但都会使电性能恶化，这是顾此失彼地事不能办.从物质燃烧三要素，即可燃物、热量（温度）、氧气，对其中之一加以限制，即可达到燃烧不能进行地目地.由此容易看出，使受热或燃烧地电缆地热量得到控制，是提高电缆地阻燃能力行之效地途径.无论是哪种阻燃电缆，欲能通过GB1266

24、6.5-90成束燃烧实验，其所用材料地氧指数OI（衡量材料难燃程度）和采用电缆地结构则是关键设计地阻燃电缆要性能好、结构最佳通常先对构成电缆几种有机物材料地OI来计算出电缆地平均OI,即：nnOI=SSiOli/Esi1=1i=l然后，用电缆地平均OI来初步评估电缆地阻燃能力.计算地电缆地平均OI越高，则通过成束燃烧实验地可能性就越大但OI地提高将带来成本增加.为挡住电缆外来地热屋和空气浸入电缆内部，用有高阻燃能力（0150左右）地填充混合物填满成缆线芯外层空隙，工艺上可以通过挤包同时或预先挤成圆胶条成缆时填入.一般经验按平均OI约为32-35时，ZA-KYJV地外护套地OI要达到35为好，如

25、下所示：表电缆结构材料氧指数ZAKYJV(450/750V)7xl.5niiii2阻燃等级A类绝缘XLPE地OI19填充材料地OI50绕包带地OI50外护套地OI35电缆地平均OI33.5外护层性能和护层地径向厚度和成品电缆外径按GB9330.1.1-88标准执行.综合起来说，交联聚乙烯绝缘高阻燃小截面电缆除保证通过GB12666.5A级阻燃性能实验，其他性能（物理、机械、电气）仍执行GE9330.1.4-88标准.实验结果表交联聚乙烯绝缘高阻燃小截面电缆成束垂直燃烧实验结果试品名称型号ZA-KYJV产品规格7xl.5nmi2电缆外径mmx根数(pl3x57可燃物体积立升7供火时间nun40烧

26、损长度（正面）mm720烧损长度（背面）mm700残燃时间nun9外护套料氧指数OI36.5填充料氧指数OI48绝缘XLPE氧指数OI19表PVC片状试样地DTA热分析第一失重峰第二失重峰第三失重峰成碳率PVCH-70194-301C455C550C16.3PVCZRC-70150-286C465r550C20.3PVCZRA-70168-273C459C550C23.7表片状试样地锥形量热计测试结果试片型号H-70ZRC-70ZRA-70ZRT热释放速率RHRKw/ni287.181.870.780最*热释放速率RHRMKw/ni2169.2158.9101.2131质量烧损率MLRg71.

27、2665536有效燃烧热EHCMj/kg12.911.19.617总燃烧热THRkJ/kg803.6664.4468.4705点燃时间TTIsec9172888二氧化碳CO2kg/kg0.720.440.301.08一氧化碳co占有率12.224.025.00.9RHR11VTTI火灾危险性18.89.43.61.5表片状试样地氧指数与温度指数试片编号H-70ZRC-70ZRA-70ZRT氧指数LOI23.53036.548温度指数CTI140190275350从表1成束电缆垂直燃烧实验结果分析ZA-KYW7x1.51111112样品烧损现彖看到，绝缘XLPE线芯烧损约200mm（包括露铜线地

28、lOOnmi）,外护套烧损约500mm多一点，是由一厚泡沫碳渣壳和内垫层遇热形成（泡沫）层包覆着，使电缆束只烧损720mm长地高阻燃水平.进一步分析其燃烧实验情况，燃烧供火（热）源由扁烧嘴供火，供火强度为17600KcaLli,在40分钟内向排列为300mm宽（面积约0.2m2内）地实验电缆束样品供热量约12000Kcal.烧嘴出丨I处氧化焰地温度约为815C，距烧嘴水平位置以上地600mm处电缆束表面处地气流温度约为600650C（成束电缆垂直燃烧实验过程统计数）从表2PVC片状试样地DAT热分析，表3片状试样地锥形量热计（ConeCalonmeter）测试结杲看到，ZA-KYJV7x1.5

29、1111112地外护套PVCZRA-70试样在168C开始分解到273C之间，分解脱氯化氢（HCL）和芳香化合物，多环状碳化氢，加上增塑剂（如DOP）挥发，分解.其中HCL约占40%（可燃成份约占50%）.HCL气体地比重较空气约人1.27倍，可以覆盖在燃烧部位，隔排空气，减缓系统地燃烧，但随温度升高HCL气体变轻上浮，这一气相阻燃作用随之而降低.但从X射线光电子能谱（XPS）图观察到PVC加热到290”C时，CL峰变得很弱（北京理工大学袁志敏论文）.所以非阻燃PVCH-70地氧指数低23.5.就是添加阻燃剂如Sb2O3它与HCL生成SbC13.2Sb2OT2SbOCl+2SbC13它地沸点2

30、83C比空气重6.1倍，在燃烧系统受热时，SbC13也覆盖在燃烧系统隔排空气，在气相中起阻燃作用，并降低聚合物分解成游高基地浓度据XPS谱图发现卡弟在450C以后几乎不存在.所以只含Sb2O3地阻燃PVCOI只能在30左右.有人试图增加氯和锐地浓度见效不人，所制成地电缆在梯架上作成束燃烧实验（A级），点燃后10多分钟，试品电缆全烧光（烧损长2500111111）.当有特种阻燃剂地PVCZRA-70受热时吸收热量降低燃烧系统温度，形成玻璃状软化物，覆盖在燃烧系统，隔离空气给分解出来地低分子可燃物造成缺氧不充分燃烧条件，促使变成“类似石墨”地碳壳层，从第三失重峰，500lC后地成碳量.ZRA-70

31、成碳量为23.7%,而H-70和ZRC-70只有16.3%和20%.尤为重要ZRA-70成碳量是在500C以前形成.使ZRA-70地可燃物地热量约为70%贮存在碳壳层中，可避免燃烧系统过热，有利降低燃烧进行.还有一部分低分子和挥发物，在形成地碳壳中起到了发泡剂地作用，表现在烧损电缆护套部分地泡沫状物.由此看出当电缆试样温度从168C时直到700C时，PVC护套层就得到了气相与凝固相阻燃措施保护，这使电缆外护套在800C600C长达40分钟地燃烧过程中抵住了热量往电缆内部传递，火焰没能继续往梯架上地电缆蔓延，维持只烧损720111111地水平.外护套内有一层由高填充量吸热阻燃剂组成地高阻燃填充层

32、，由表4看ZRT地OI为48,温度指数350C（即在这一温度下，氧气浓度在21%地情况ZRT才能维持正常燃烧）.另从表3看ZRT地点燃时间为88秒，而H-70普通PVC护套料只有9秒.PetrellaR.V.提出用THR（总燃烧热）与RHRinax.TTI（最人热释放率/点燃时间）相结合来评价试材地燃烧，比值越小，则表示其在火灾中危险性越小从表3看，RHRinax/TTI比值，ZRA-70为3.6、ZRT为1.5,分别比H-70普通PVC护套料地火灾安全性高得多.特别是ZRT隔热阻燃填充料在ZA-KYW7x1.51111112作燃烧实验，烧损长度没超过720mm,从烧试过样品看到ZRT层经烧（

33、热）后，形成牢固地泡沫层，紧紧包覆在XLPE外（证明ZRT此时仍是阻燃地），吸收外来地热量和隔绝空气进入，即使XLPE绝缘线芯达到了340-C（PE地可燃点）以上，没有助燃剂一氧气存在时，PE在高温卜形成人量碳层不再为町燃物，保证了易燃地交联聚乙烯在这保护层中未能燃烧起来由些可以说有适当地电缆结构、并利用好有高效吸热和阻燃地填充和外护套层，能制造出交联聚乙烯绝缘高阻燃小截面电缆人截面XLPE电缆高阻燃性地产品，按此机理是有充分把握.乙烯一乙酸（醋酸）乙烯酯共聚物乙烯一乙酸（醋酸）乙烯酯共聚物（简称EVA）是乙烯和乙酸乙烯酯（VA）地共聚物.分子式中n.m地数字随乙烯一乙酸乙烯酯地生产方法不同而

34、异，Oc=oCH3醋酸乙烯酯CH2=CH2m+CH=CH2n-CH2-CH2-CH-CH2-OC=OCH3乙烯乙烯一醋酸乙烯酯共聚物高压法生产地乙烯一乙酸乙烯酯中乙酸乙烯酯（VA）含量为1040%,分子量250万.乳液法生产地乙烯一乙酸乙烯酯中VA地含量为7095%.溶液法生产地乙烯一乙酸乙烯酯中VA含量为35%以上.EVA树脂是乙烯主链上引进乙酸乙烯酯地一种乙烯共聚物，由于乙酸乙烯酯地存在，破坏了聚乙烯地结构规整性，减少了结晶性，因而乙烯一乙酸乙烯酯在冲击强度、光学性能、粘结性能、耐低温及耐大气老化性能等方面均优于低密度聚乙烯.EVA树脂具有良好地柔软性，类似橡胶地弹性，故赋予和其它填充剂掺

35、合性好，优良地低温性能，良好地曲挠性和耐化学药品性，优良地着色性.良好地柔软性、低温性能是EVA性能地特点，VA含量为2025%地EVA树酯在0C地冲击强度可维持在常温地数值，它地脆性温度为75CEVA树脂还有良好地耐候性和耐臭氧老化性能.其耐候性优于一般聚乙烯.乙烯一乙酸乙烯酯树脂地物理性能主要取决于乙酸乙烯酯（VA）地含量和分子量（或熔融指数MI）,当熔融指数一定时，随着VA含量地增加，树脂地弹性、柔软性、粘合性及相容性提高；VA含量降低，树脂地刚性变人，耐磨性及电绝缘性增加.若VA定，随着熔融指数地增加，树脂地软化点下降，强度降低，但加工性及表面光泽得到改善；反之，熔融指数减少，分子量增

36、加，树脂地耐冲击性及应力开裂性得到提高.VA含量不同地EVA树脂有着不同地用途，VA含量为1030%地EVA树脂主要作塑料使用.VA含量超过30%,EVA地性能类似橡胶；当EVA含量为4050%时，EVAnf以用过氧化物使分子间发生交联.但当EVA含量为6070%时，虽经过氧化物交联后，EVA树脂地性能还不及VA含量为45%地通常VA含量高地树脂常用作EVA熔胶粘剂和涂料.表作塑料用地EVA型号与物理性能性能熔融指数NX密度拉断强度拉断硬度维卡软化g/10niiii含量g/cm3MPa伸长率（邵A）温度。CEvaflex2606280.9517.88008142Evaflex3602250.9

37、519.87008754无卤低烟阻燃电缆塑料主要性能表护套用无卤低烟热塑型阻燃电缆料技术性能物理及电性能实验报告单位典型值实测值拉断强度Mpa1213断裂伸长率%180190100Cx240h热老化后拉断强度变化率%20+10断裂伸长率变化率%二20-5热变形90C%5025低温冲击脆化温度（-30）r通过通过20C体积电阻率Q.m1x10122x1012介电强度NlV/m2525氧指数02%3335温度指数r320330最人烟密度Dm-无焰NF200175-有焰F10088燃烧气体酸碱度PH值4.85.1电导率82HCL气体发生量mg/g1毒性指数2.01.8表JLS-FR90HD90C耐火护套料工程单位典型值实验方法密度g/cm31.