辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃

【涨知识】辐照交联低烟无卤阻燃电线简介WDZ-BYJ、WDZ-BYJ(F)、WDZN-BYJ、WDZN-BYJ(F)辐照交联低烟无卤（聚烯烃）绝缘电线。

适用于额定电压450/750V及以下，有无卤、低烟、阻燃要求且安全环保要求高的场所。

如高层建筑、车站、地铁、机场、医院、大型图书馆、体育馆、别墅、家庭住宅、宾馆、医院、办公大楼、学校、商场等人员密集场所。

传统的PVC（聚氯乙烯）电线，在火灾发生时PVC混合物在受热后容易分解逸出大量有剧毒、有腐蚀性HCL（氯化氢）气体，并产生大量的剧毒浓烟，造成重大的生命和财产损失，并给救援工作带来很大的困难。

无卤低烟阻燃电线电缆的主要特征为所有的材料中不含卤素，且在燃烧时释放的烟雾量很少。

含卤的电缆在火中释放的毒性是很可怕的。

如果把在30min可致人死亡的气体浓度的毒性判定为1的话，那么聚氯乙烯的毒性指数为15.01，而无卤聚合物的毒性指数为0.79。

火灾时，强烈弥漫的浓烟使受害者辩不清方向，因而延长了在火中滞留的时间。

据有关资料介绍，透光率为70%时，人的裸视分辨物象的能力只有5m左右。

而聚氯乙烯燃烧时所发出的烟的透光率在15%以下，即人在此浓烟的烟里，其裸视距离仅为2m左右。

浓烟的另一个特征是随热气流传播异常迅速，速度可达20m/min以上。

由此可见，采用无卤低烟电线电缆对于确保安全至关重要。

为此，我们国家也制定了相应的标准，如国家制定了GB/T19666-2005 《阻燃和耐火电线电缆通则》，国家公安部制定了GA306.1-2001 《阻燃及耐火电缆：塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求》，机械工业部制定了JB/T 10491-2004 《额定电压450、750V 及以下交联聚合物绝缘电线和电缆》，上海市制定了工程建设规范DGJ08-93-2002 J10166-2002）《民用建筑电线电缆防火设计规程》等系列标准，低烟无卤阻燃电线已经在机场、地铁、大型建筑、政府工程中大量采用。

浅析低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃电缆的研制摘要随着社会经济的不断发展，人们的生活水平得到了较大的提升，这使得人们对综合布线用电线电缆产品的安全性更加重视。

本文主要围绕低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃电缆的研制进行分析。

关键词低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃电缆；研制；综合布线前言随着高分子材料应用技术的不断发展，我国对线缆行业新材料的开发进行更加深入的研究。

现如今，人们对各种综合布线用电线电缆产品的环保性以及安全性等有着更高的要求。

传统的阻燃电缆的绝缘材料，虽然有着不错的阻燃性，但是一旦发生火灾，这些材料就会释放出有毒气体，会给人民带来巨大的损失。

故此，对低烟无卤阻燃辐照交联聚烯烃电缆的研制具有重要的现实意义。

1 材料选择所选材料的质量高低，会对电线电缆产品的质量有着较大的影响，所以选择一个合适的材料较为重要。

某公司所研发的以下几种电缆产品，①控制电缆、②电力电缆、③仪表电缆等，要求实现低烟无卤阻燃等功能，并且要求阻燃性达到A类成束燃烧试验的要求。

此外，还对绝缘线芯的绝缘电阻常熟k做出了相应的要求，要求其处在20℃时≥3000MΩ·km，以及要求其在90℃时≥3MΩ·km。

对于非阻燃交联聚乙烯绝缘材料所制成的绝缘线芯，则很容易满足上述要求，因为它们的绝缘体积电阻率一般可以达到1X1016Ω·cm。

然而，对于绝大多数阻燃交联聚烯烃绝缘材料，其体积电阻率只能够达到1X1013Ω·cm。

因此，处于浸水状态下的绝缘电阻，通常难以满足上述要求[1]。

从当前的材料情况来看，如果绝缘层采用的是单层交联聚乙烯绝缘，或者是采用单层阻燃交联聚烯烃绝缘，都很难同时满足电缆以下几方面的性能要求，①工作温度；②绝缘电阻、③短路温度等等。

由于绝缘是两种不同材料所组成的结构，所以对于這两种绝缘材料的性能，要求其有较多的共性：①要求是同类型的基料，这样才能够有着较好的相容性；②近似的交联反应特性，此外，还需要具有较低的吸水率，具有较好的机械性能等等。

辐照交联聚烯烃绝缘无卤低烟阻燃耐火电力电缆一、适用范围主要适用于额定电压600/1000V及以下火灾报警和消防设备、通讯设备及紧急通道运输等应急设施的供电线路中要求耐火的场合。

特别适用于核电站安全壳外地震荷载下的能确保紧急停堆、安全壳隔离、堆芯应急冷却、反应堆热导出、防止放射性物质向周围环境排放等功能的电力传输系统。

二、产品型号、规格1、产品型号见表1规定。

2、产品规格见表2三、产品特点1、具有较好的电气、绝缘性能；2、具有较好的耐热老化性能，长期连续工作温度根据选用品种不同分90℃和105℃。

3、载流量大，过载保护性能较强；4、具有无卤、低烟、低毒环保等特性；5、电缆燃烧透光率小；6、优异的阻燃性能，可通过成束燃烧试验；7、具有较好的耐火性能。

四、主要技术性能1、成品电缆的工作温度达到90℃和105℃。

2、成品电缆符合GB/T19216耐火试验要求；3、成品的不延燃性能通过GB/T18380.3规定的B类成束燃烧试验；4、耐寒性能达到－40℃；5、绝缘电阻常数Ki≥3.67MΩ.Km;6、导体电阻达到GB/T3956规定的导体要求;7、按GB/T17650及GB/T17651试验烟密度透光率≥60%;PH值≥4.3电导率≤10μS/mm8、成品电缆应经受表中规定的工频耐压试验：五、使用特性1、电缆导体长期工作温度不超过90℃或105℃;2、在事故运行状态下（持续时间不超过5秒），导体的最高温度不超过270℃，电缆的敷设温度应不低于0℃;3、电缆允许弯曲半径：非铠装型应不小于电缆外径的6倍；铠装型应不小于电缆外径的12倍4、电缆在使用前后不能受到机械撞击、锐器划伤等影响电缆性能的损坏.六、交货长度1、交货长度不小于100m。

2、据双方协议，可以任何长度交货。

3、长度计量误差不超过±0.5%。

辐照交联型低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料Irradiation cross-linked,low-smoke,halogen-free and flame retar dant polyolefin compoundd 产品简介辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料是一种满足RoHS指令和Reach法规的电缆料，以聚烯烃为基料，加入阻燃剂、抗氧剂、交联剂等其他助剂经混合塑化造粒而成。

耐温等级为105℃、125℃、150℃：可着色：具有挤出电缆表面光滑、机械性能优良、电性能好、耐老化性好的特点；应用于UL安规线、建筑线、仪器仪表线、汽车线、电机引接线等。

产品型号及用途牌号名称用途WDZ-105A WDZ-105B WDZ-125A WDZ-125B WDZ-150B 105℃辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯电缆料105℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯电缆料125℃辐照交联低烟无卤高阻燃聚烯电缆料125℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯电缆料150℃辐照交联低烟无卤阻燃聚烯电缆料105℃交联高阻燃电线电缆用绝缘、护套料105℃交联阻燃电线电缆用绝缘、护套料125℃交联高阻燃电线电缆用绝缘、护套料125℃交联阻燃电线电缆用绝缘、护套料150℃交联高阻燃电线电缆用绝缘、护套料加工工艺辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料能在许多现有的电线电缆押出设备上加工，压缩比为3的等距不等深PVC螺杆亦可挤出，但螺杆转速不宜太快，出料速度稍慢。

押出机每区须有冷却系统，由于熔体实际温度与温控表指示值之间的差异随押出机类型的不同而有所不同，各使用者应根据所用押出机的具体情况选定适合的温度。

一般我们建议采用以下的加工条件：◎推荐使用设备 45～150单螺杆挤出机◎挤出机的长径比（L/D）≥20，压缩比1：1.2的低压缩比螺杆◎过滤网/目 20/80/20加料段输送段熔融段机头（模具）◎温度分布本工艺是基于我们现有最正确和完整的知识，但因为使用条件不在我们控制范围，所有的建议我们都不保证和负责，建议用户形成对我们产品在其电缆结构中的适用性。

一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料及其制备方
法
哇塞，你知道吗？有一种超厉害的材料叫辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料！这可真是个神奇的玩意儿呢！它就像是一位默默守护我们安全的无名英雄。

比如说，在那些电线电缆到处都是的地方，它就发挥着至关重要的作用。

它能够在火灾发生的时候，不产生大量的浓烟，也不会释放出有害的卤化物，多牛啊！这就好比在危险时刻，它挺身而出，为我们筑起一道坚固的防线，让我们能够安心。

那你肯定好奇它是怎么制备的吧！其实啊，就像是一场精心策划的魔术表演。

科研人员们通过一系列复杂而又精妙的步骤，让普通的材料发生奇妙的变化，最终变成了这种强大的复合材料。

他们就像是一群神奇的魔法师，用他们的智慧和技能创造出这个了不起的成果。

我觉得啊，这种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料真的是太厉害了，它为我们的生活带来了更多的安全保障，我们真应该好好感谢那些研发它的人们！。

（MSDS）物质安全参数表辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料第一部分：识别产品名称：辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料化学属性：聚烯烃共聚物生产厂家：无锡业有限公司联系电话：（0510）83572589第二部分：危害证明应急概况：该物质为非毒害物质危害识别：粉尘和空气可能形成爆炸性混合物。

溶化的聚合物可能引起烫伤或烧伤。

生产温度下可能有刺激性气体产生。

物理状态：固体颜色：彩色或黑色气味：淡炭氢化合物气味气味界限：无可能的健康影响暴露途径：眼睛；吸入；摄入；皮肤大暴露下的症状：材料在热状态下可能引起烫伤或烧伤。

皮肤：溶化的聚合物可能引起烫伤或烧伤。

吸入：生产气体的吸入可能引起鼻部喉咙的不适和咳嗽。

聚合物粉尘的吸入被认为是不利的。

眼睛：可能有机械性刺激。

摄入：在正常生产中，不太可能食入。

慢性健康影响：无已知的慢性健康影响。

第三部分：紧急救护措施在试图使用紧急救助前适当的预防工作可保证个人的健康和安全。

具体见第二部分。

吸入：如常见症状，将伤者转移至新鲜空气下，如症状不见缓解，寻求医疗救助。

眼睛：用清洁、低压水洗眼睛，如症状不见缓解，寻求医疗救助。

皮肤：如接触溶化的材料，立即用大量的水冷却受伤的皮肤组织和材料，不要试图剥落沾在皮肤上的材料，立即就医。

摄入：无已知的健康不利的影响。

如刺激胃部或有持续不适，寻求医疗救助。

第四部分：灭火措施可燃性分类：本材料为阻燃材料，燃烧后易自熄。

闪点/方法：自燃温度：>343℃（650℉）毒害燃烧物质：极少炭氧化合物应避免的特殊条件：粉尘和空气可能形成爆炸性混合物。

第五部分：使用和储存使用：行走地面不应有散落的物料以免滑倒。

混合物粉尘与空气可能形成爆炸性混合物。

在封闭空间应避免粉尘的积累。

在通风区域使用。

将传输设备接地以预防静电。

防止泄漏物料进入下水道和其它自然环境。

储存：保持容器干燥，避免潮湿高温。

保持容器关闭以防被污染。

第六部分：暴露控制及个人防护工程控制：如用户操作产生粉尘和气体，区域通风以避免积累。

!""#年第$期%&’$!""#电线电缆()*+,-.+/.-*0123)*!""#年4!月5*+’6!""#4!781辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的开发研究侯海良6曾光新6施冬梅6牛咏曲9上海至正企业发展有限公司6上海!"44":;摘要<介绍了4!781辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的特殊性能6研究了基料的选用及共混=相容剂>阻燃体系>抗氧体系>加工助剂等的选用对材料性能的影响6结果表明6采用(?@与A 5B (共混体系或者选用(B 5C 与(?@共混体系6使用本公司自制的相容剂6及采用@)9D A ;E F CG 9D A ;!F 阻燃剂@和@)9D A ;E F CG 9D A ;!F 阻燃剂@F 阻燃剂H 的阻燃体系6采用抗氧剂@F 抗氧剂5可以成功地生产出性能优异的无卤材料6在机械性能>耐高温性能>阻燃性能>低烟无毒性能>加工性能方面与美国联碳5I 5@J 4#K !%L 相当M关键词<4!781聚烯烃电缆料=辐照交联=低烟无卤=阻燃中图分类号<L C !47’4E 文献标识码<@文章编号<4$K !J $N "49!""#;"$J ""!#J "#O 0P Q R S T U 8VW X X Y Z W Y [W Q \]X Q ^^_‘W \a Y b ‘c d e f g R ‘Y h c X c [Y X Z Y \[i Q ‘j Q ‘c R W \]Q h i Q k \ZA D l A 2.J ).2m G*,2)9n o 2m G o 2.p o .q o *m G(m ,*-r -.s *5*t *)&r u *m ,1&’6v ,w ’6n o 2m G o 2.!"44":61o .m 2;x b ^[X Y ][<L o *+o 2-2+,*-.s ,.+s &y 4!781.--2w .2,.&m+-&s s J ).m z 23)*v n p A y )2u *-*,2-w 2m ,r &){&)*y .m *.m s |)2,.&m +&u r &|m w2-*r -*s *m ,*w ’L o *s *)*+,.&m2m w+&u r &|m w .m G&y 32s *r &){u *-2-*.m t *s ,.G 2,*w 62s .s ,o **y y *+,&y +&u r 2,.3)*6y )2u 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4!781辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的开发6要解决如下几个技术关键<94;由于不能使用含有卤素的阻燃剂6而只能使用氢氧化铝>氢氧化镁>硼酸锌等无毒的无机阻燃剂6这些阻燃剂需要添加7"&’$"&9重量百分比;才起到很好的阻燃作用6而无机阻燃剂的大量添加则大幅度降低材料的机械性能6所以如何保证机械性能与阻燃性能的平衡6此为最重要的技术关键M9!;在添加大量的无机阻燃剂后6材料的加工流动性很差6螺杆扭矩急剧上升6使得造粒生产非常困难6绝缘挤出也很困难6如何改善这些材料的加工性能即为第二个技术关键M9E ;如果材料在燃烧时熔融滴落6更易使火灾蔓延6加剧火情6也使材料暴露出新的表面加速燃烧M 为此6防滴落便成为开发这一产品的另一个技术攻关难点M9#;材料要求的耐温等级为4!7816为使材料能达到这个等级要求6就要很好地解决材料的耐热老化问题M为了解决上述的几个主要问题6本研究从基料的选择及共混改性>阻燃剂的选择及协效性研究=相容剂的选用及用量>抗氧化体系的选用及协效性研究=加工助剂的选用等几方面进行了细致的研究6在解决上述问题上取得了长足的进展并积累了丰富的经验(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((M万方数据!实验部分!"#主要工艺流程实验的主要工艺流程如下$无机阻燃材料的表面处理%高速捏合%塑炼挤出造粒%开炼机拉片&平板硫化机模压成片%辐照交联%裁成标准试件%性能测试’!"!主要实验设备与原材料()*主要实验设备及型号和生产商(见表)*’表#名称型号生产商高混捏合机+,-./001张家港市亿利机械有限公司双螺杆挤出机23.40南京科亚公司开放式炼胶机5(+*6.)70上海群翼橡塑机械有限公司/48平板硫化机9上海群翼橡塑机械有限公司微控型电子万能实验机:;27)0<深圳新三思计量仪器制造有限公司氧指数测定仪,:./江宁县分析仪器厂电子加速器9上海计量测试技术研究院(/*主要原材料及生产商(见表/*’表==!==名称生产商名称生产商乙烯醋酸乙烯(3>1*法国;?(@,*/$粒径A4B C ==国产高密度聚乙烯(,D E 3*==金山石化加工助剂美国道康宁三元乙丙橡胶(3E D ;*美国杜邦阻燃剂1&F ==国产相容剂自制抗氧剂1&F &:&D==美国1G (@,*H$粒径A4B C 德国I 实验结果与分析I "#基料的选择及共混改性基料可选用3>1与,D E 3共混体系J 或者选用3E D ;与3>1共混体系’在3>1与,D E 3共混体系中J ,D E 3的比例直接影响到产品的机械性能J 在一定范围内J ,D E 3的添加量与抗拉强度成正比J 与断裂伸长率成反比J 为了兼顾产品的抗拉强度与断裂伸长率J 必须把,D E 3的添加量调节在一个适宜的范围’一般,D E 3与3>1的比例在/KH 左右比较适合L 在3E D ;与3>1共混体系中J随着3E D ;与3>1比值的增加J 抗拉强度与断裂伸长率均出现一个峰值J 在配比为)K7时J得到比较满意的结果J 试验结果见表H 及图)&图/’表I 主料的选择及配比对性能的影响配比,D E 3M 3>1)M H)M //M H )M )/M )3E D ;M 3>1)M N )M 7)M 4"4)M <"O )M )"/抗拉强度M ;E P Q "0O O "7/)0"77)H "/)H "<<)/"/))"Q Q "N Q O "H O "/断裂伸长率M R)N 0/)7)7N "O))/H O "<)H <)N H/N 4H )7)Q/D W X "J /00<万方数据从表!及图"结果可以看出#添加相容剂可大幅度提高材料的抗拉强度#同时降低断裂伸长率#这样只要添加适宜#便可使材料的机械性能满足于标准的要求#并能保证一定的阻燃剂添加量$表%相容剂的添加量对机械性能的影响相容剂添加量&’()*)+,(,)拉伸强度&-./0*(10*!2,1*,",(*!2,,*)1断裂伸长率&’123,)"*+,!+*0,)(*2,1+不同体系阻燃剂用量对氧指数及燃烧现象的影响阻燃剂总用量重量百分数&’789:;<"&-=9:;<1789:;<"&-=9:;<1&阻燃剂7789:;"<&-=9:;<1&阻燃剂7&阻燃剂>),@)3@)+@3(@3")(@)"@)+@3,@3"),@)3@)2@3,@3"氧指数1+@"1@""@"!@")12@",@""*)@"3@"+"1*)@"!@"3@"+@"2*)燃烧现象易弯曲5易滴落5能成炭但不硬易弯曲5块状塌落不易弯曲5能成炭变硬5开裂并塌落注6基料为,((9重量百分数<$抗氧剂的选用与材料老化性能的关系抗氧剂体系抗7抗>抗7&抗K 抗7&抗I 抗>&抗K 抗>&抗I 抗张强度变化率&’L1(*+L1)*1L0L1*"L3*3L,,断裂伸长率变化率&’L!"*(L0,L"1*)L,3L),L")*!注6抗氧剂体系配方的配比为6抗7为,份#抗>为,份#抗K 为(*)份#抗I 为(*)份$4*G 加工助剂的选用对于加工性能太差这一问题#我们选用道康宁公司生产的加工助剂#当添加(*)’A,’时明显降低挤出造粒过程中的主机电流及熔体压力#同时可将生产效率提高!(’A)(’$4*J 最终配方我公司生产,1)M K辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料使用的配方见表0$N31N 1((!年第3期O P *31((!电线电缆Q 8R S T U V S EV U R WK /X 8R 1((!年,1月I R S *#1((!万方数据表!材料名称配比"#$%&’()*(+,-$.()/(&012+3/4()’56712+3.4()’5阻燃剂&’)85相容剂85)8’抗氧剂&8)89(抗氧剂,59()59:润滑剂59()8交联剂4)(注;材料配比为重量百分数1#3<产品性能产品经上海电缆研究所检验中心检验=产品合格=测试结果与%,$标准>?$@标准及美国联碳产品,A ,&B 84*.C D 比较见表:E F 结论183在8.(G @辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料中=基料选用$%&"+,-$共混体系或$-,6"$%&共混体系=可以得到比较符合要求的抗拉强度及断裂伸长率E1.3在材料中添加:#)8(#的相容剂=可明显加强无机阻燃剂与高分子聚合物之间的亲合力=大表H性能%,$标准?$@标准,A ,&B 84*.C D实测结果企标测量值密度"17"I J /3K K K L894(8945抗拉强度"6-M N(95NO 958.94NO 95889/断裂伸长率"#N8.(N8.(.55N8.(.(:老化性能1G @P Q 38/(P8’:8.5P8’:8(:P8’:8(:P8’:抗拉强度变化率"#LR/5LR/5S.(LR/5S8断裂伸长率变化率"#LR/5LR/5S.(LR/5S8:氧指数"#K K N/5//体积电阻率1.5G @3"1T U J 3K K K N(P858.O P858.介电强度"16%"J 3K K K N.(.O 烟密度;有焰按?$@85/4按?$@85/4KL855::无焰考核考核L8:58/*卤酸气体含量"1J 7"73K V(95K V(95/95毒性指数L(L(K L(.W +值N/9(K K N/9((95电导率"1X Y "J J 3L85KKL85.9.大提高了材料的抗拉强度E1/3选用&012+3/"6712+3."阻燃剂&或&012+3/"6712+3."阻燃剂&"阻燃剂Z 阻燃体系=可赋予材料比较优越的阻燃性能=而且比较有效地防止材料在燃烧时的滴落现象E143选用抗&"抗,抗氧体系能给予材料比较优秀的耐热老化性能=使材料的耐温等级达到8.(G @E 1(3加工助剂的加入比较有效地降低双螺杆在生产中的扭矩=改善物料的流动性=提高生产效率[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[\\\\E为了地球上的生命=请保护好自然环境U*.U .554年第’期C ]9’.554电线电缆$0^I _‘a I ba ‘^c@M d 0^.554年8.月,^I 9=.554万方数据。