低烟低卤PVC电缆料的配方设计
摘要：介绍阻燃低烟低卤聚氯乙烯(PVC)电缆料的研制，通过改变氢氧化铝( AL(0H)3，)、
三氧化二锑(Sb203)、硼酸锌(2ZnO·3B203·5H2O)等的用量，观察PVC电缆料的阻燃效果和发烟量的变化，并综合其力学性能和电性能的变化情况，最终确定阻燃剂的最佳组合及最佳配比。
关键词：PVC电缆料，阻燃，低烟低卤
阻燃电缆按其燃烧时产生的卤素气体释放量和发烟量可分为一般阻燃电缆、低卤型阻燃电缆、低卤低烟型电缆和无卤低烟型电缆。低卤低烟型电缆在燃烧时产生的腐蚀性气体较少，发烟量也极小，在火灾事故中可以将由电缆燃烧引起的灾害和损失降低到最低限度，即解决了电缆燃烧时造成的“二次灾害”。目前，在发达国家一些重要场所所用的电缆正逐步趋向于低烟低卤和无卤低烟型发展，如：地铁、机场、高层建筑和核电站等。我国电线电缆业也把无卤低烟型电缆列入“九五”重点开发的电线电缆品种。本文主要是研究PVC电缆料的低烟低卤配方设计。 1 实验部分 1.1 原料
PVC(S一1000)，齐鲁石化公司氯碱厂；邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，工业级，济南裕兴化工总厂；对苯二甲酸二辛酯(DOTP)，工业级，市售；氯化石蜡(含氯70％)市售；A1(OH)3(1200目)，山东铝厂；Sb203，市售；轻质CaCO3，淄博双丰集团；PbSt2青岛红星化工集团；硼酸锌，市售。 1.2 试验设备及型号
高速混合机，GH一10A型，北京塑料机械厂；双辊炼塑机，SK一160B型，海橡胶机械厂；平板硫化机，QLB—D型，青岛化工学院机械厂；拉力试验机，LI一1000型，广州材料试验机厂；邵氏硬度计，XHL型，上海六中量仪厂；氧指数测定仪，HC一2型，南京江宁仪器厂；体积电阻计，ZC一36型，上海第六电表厂。 1.3 工艺流程及工艺条件 1.3.1 工艺流程
1.3.2 工艺条件
(1)配料，各种物料所占的比例是质量份数。
(2)塑炼，应严格控制开炼机的辊温，以防止物料的分解而影响性能。在实验中，前辊温度为1550C，后辊温度为1500C，使物料包前辊。多件制样配料，塑炼时间相同。
(3)模压，温度不能过高，预热要充分；压片过程中，排气要充分，以确保材料内部无气泡。多件制样模压的时间、压力相同。试验中预热压力为5MPa，温度为165oC；压力为10MPa。
(4)制样，停放16h后再作性能测试，以消除内部应力。 1．4 测试标准
拉伸强度，按GB1040—92进行；断裂伸长率，按GB1040—92进行；硬度(邵氏A)，按GB2411—89进行；氧指数，按GB2406—93进行；体积电阻率，按GB1410—89进行。 1．5 基本配方
PVC，100；DOP，20；DOTP，20；氯化石蜡，15；三盐，4；二盐，3；HSt，0.5；石蜡，0.5；CaCO3，30；Sb203，5；AI(OH)3 50；硼酸锌，5。 2 结果与讨论
2．1 氢氧化铝用量对体系性能的影响
随着氢氧化铝添加量的增加，氧指数逐渐上升，详见表1。在燃烧过程中观察到随着添加量的增加，体系的发烟量有所减少，烟的颜色有黑变白。Al(OH)3，受热后，会产生脱水分解。
释放结晶水，吸收大量的热，从而降低聚合物表面的温度，延缓高聚物的热降解速度，减缓或抑制高聚物的燃烧，并促进炭化和抑烟。此外，释放出的大量水蒸汽可稀释可燃物浓度，降低可燃物的燃烧的贡献，致使系统放热量和发烟量减少，这也大大有助于使燃烧中断，阻止聚合物燃烧，达到阻燃目的。
随着Al(OH)3的增加，体系的拉伸强度明显下降，断裂伸长率也下降。这是因为(OH)是一种惰性填料，不能与原料很好的结合，在体系内部形成分界面，从而降低了力学性能。而硬度的增加，是由于AI(OH)3为刚性粒子，在体系中作为一种填料，引起硬度增加。
2.2 Sb2O3的用量对体系性能的影响
随着Sb203添加量的增加，材料的氧指数有明显的递增趋势，详见表2。在实验过程中，还发现随着Sb2O3的增加，发烟量也在增加，并且冒黑烟，说明Sb2O3只起阻燃作用，而对抑烟的作用则比较小。卤化物受热分解放出氢卤酸和卤元素时，与Sb203作用生成三卤化锑和氧化卤锑。三卤化锑和塑料反应生成炭，所形成的炭化层对下面的塑料起到了隔热屏蔽的作用，阻止燃烧。
体系的拉伸强度先增加后减小。这是由于Sb2O3添加量较小时，Sb203粒子数量较少，它的分散性比较好，起到了增强的作用，此时拉伸强度随含量的增加而增加；但当Sb203含量继续增加时，体系中无机粒子数量增加，不能被增塑剂很好的浸润，与物料的接触角比较大，导致其在体系中分布不均匀，使两相界面的粘着力减弱，使体系的物料机械性能下降。体系的体积电阻率变化不大。
2.3 硼酸锌用量对体系性能的影响 2.
3.1 燃烧性能
由图1可以看出。随着添加量的增加，氧指数逐渐增加。实验过程中还发现，随着硼酸锌用量的增加，燃烧时发烟量明显减少，并且烟的颜色逐渐变白。硼酸锌是一种分散性很好的细结晶粉末，易于分散到各种树脂中，与Sb203并用提高了阻燃性。因为硼酸锌燃烧时释放出大量结晶水，吸收大量热量，延缓了聚合物温
度上升的速度。而且同时释放出的水蒸气稀释了燃烧气体，最终生成的B2O3形成玻璃状薄膜覆盖于聚合物上，隔离了氧气，起到了阻燃作用。硼化合物作为火焰相与凝固相的阻燃剂，在燃烧条件下，PVC产生HCl，HCl与硼酸锌作用生成不挥发的锌化合物。与三氧化二锑并用，可使氧指数提高，并且能够抑制烟雾的生成引。
2．3．2 机械力学性能
由图2可以看出，随着添加量的增加，体系的拉伸强度、断裂伸长率都逐渐减小。这是因为
硼酸锌是一种填充型的阻燃剂，与PVC分子的形状差异较大，并且不能被增塑剂很好的浸润，故相容性差，随着它的用量增加，在体系中形成很多的界面，在外力作用下容易滑脱，导致力学性能下降。
2．3．3 硼酸锌用量对硬度和体积电阻率的影响
由图3可以看出，随着添加量的增加，体系的硬度和体积电阻率都有不同程度的增加，因为它与Sb203样同属于无机填充型的阻燃剂，在体系中起到了填充的作用，造成这种情况的原因也就与三氧化二锑一样。 3 结论
(1)AI(OH) 有较好的阻燃抑烟效果，在本试验中填加量以60份为最佳。 (2)硼酸锌，可与Sb203起协同作用，使阻燃效果更显著，且可以明显降低发烟量。 (3)从实验中可以得出低烟低卤电缆料的最佳配方如下：
PVC，100；DOP， 20；DOTP，20：氯化石蜡，15；三盐，4；二盐，3；HSt，0．5；石蜡，0．5 ；CaCO3，30；Sb203，5；Al(OH)3，60；硼酸锌，5。
低烟无卤阻燃护套、绝缘料——用于电力、通讯、控制电缆AFR/12是一种含阻燃剂的聚烯烃热塑性复合材料，不释放卤酸，具有自熄特点, 可大量减少有毒腐蚀 性气体的排放和烟雾的产生。由这种材料制成的电缆特别适合在要求具有高度安全性的公共场合下使用。 AFR/12具有良好的机械性能、加工性能和阻燃性能，并具有最优的性价比。 AFR/12的性能测试符合CEI 20.11M1、VDE 0207-24HM2、BS 6724、BS 7655 LTS1与LTS3、OVE K- cm cm M km M km 1 / 1
S/mm 以上典型值取自样片或电缆试样测试平均值。 挤出 AFR/12可用长径比L/D=18～25的挤出机挤出，建议采用低压缩比(类似挤橡胶或无卤材料)的螺杆， 也可以采用挤PVC 的螺杆低速挤出。慎用挤聚乙烯的螺杆。料筒要有良好的温控装置。 挤出机各段温度建议如下： 100 110120130140150160170180190200 1区 2区 3区 4区 法兰盘 机头 口模 以上温度仅供参考，具体温度控制应根据具体设备适当调整，但熔融温度不能超过170℃。筛网须用 宽眼网(<100孔/cm 2 )。但必须使用分流板，特别在使用低压缩比的螺杆时。 AFR/12既可采用压缩式挤出，也可采用挤管式挤出。 本料用户可自加各种色母粒，建议重量比为1.5%。 贮存 本料必须在下列条件下贮存: 1. 包装完好无破损; 2. 环境温度不超过30℃; 3. 不直接暴露在阳光下或风雨中。 包装 AFR/12每25kg 一袋防潮包装, 1250kg 托盘包装; 或1000kg 托盘防潮箱装。 （注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。请预览后才下载，期待您的好评与关注！）
6.0新产品研发 6.10.6/1KV交联聚乙烯绝缘低烟无卤聚烯烃护套 耐火、阻燃电力电缆 6.2110KV交联聚乙烯绝缘低烟无卤聚烯烃护套 耐火、阻燃电力电缆
0.6/1KV交联聚乙烯绝缘低烟无卤聚烯烃护套 耐火、阻燃电力电缆（型号：WDZN-YJY）一、可行性分析及立项 近年来，公共场所火灾中人员伤亡时有发生。主要原因是使用了大量的易燃材料及燃烧时产生大量的烟雾和毒性气体所至。由于我国人口众多，公共场所人员密度大，在公共场所火灾中80%的人员死亡时因为吸入了有毒气体所至。同时燃烧时所产生的大量烟雾也不利于人员的疏散和消防救援。公安部发布了强制性标准GA306.1-2007《阻燃及耐火电缆：塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求》，对耐火电缆进行了分级，并对发烟量及烟气毒性作了具体规定，进一步完善了我国阻燃及耐火电缆的标准体系，对推广应用阻燃、耐火、清洁的阻燃耐火电缆起推进作用。 目前的电线电缆，大部分绝缘和护套材料使用的是含有卤元素的PVC。导致在生产制造、使用、废弃、处理线缆产品的时候会产生大量的有毒气体。一些发达国家对线缆产生的有毒气体非常重视，对电缆生产中的排放物和报废了的电缆进行了全面监控，迫使电缆厂家使用符合环保要求的材料取代传统材料，制造生态环保型线缆。电线，电缆的用户也向环保化发展。在我国也越来越重视这些问题，在一些大城市大工程的招标中，特别是在大中型公共设施的建设中，明确提出禁止使用PVC电缆。北京市就向国际奥委会承诺奥运村建设全部采用环保材料，非环保型电线不可能得获任何机会。另外，在保证电缆环保特性的同时，必须保证电缆的耐热等级，这样才能保证电缆的安全使用。耐火电缆是在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行的
低烟无卤阻燃电缆料技术参数解读 众所周知，护套料起着对光电缆重要的保护作用。光电缆的种类也随着护套料品种的变化而变化，如护套料采用低烟无卤阻燃料，则该种光电缆就称为低烟无卤阻燃光电缆。然而，有些光电缆制造企业对护套料的认识不够全面，有时片面强调某些指标而忽略另一些指标，导致采购的护套料达不到要求的技术指标；更有甚者，会导致有些护套料制造企业趁机钻光电缆制造企业的空子，提供质量差的护套料。为了让光电缆制造企业对护套料有更全面的了解，采购到质优价廉的放心护套料，我们经过认真调查研究，对护套料的几项重要指标予以说明，并列出目前护套料市场存在的一些问题，供大家参考 1、低烟无卤阻燃电缆料 ★氧指数 几乎在所有人眼里，它都代表了无卤阻燃材料阻燃性能的指标。大多数人认为，氧指数越高则阻燃性能越好，或者说氧指数达标则材料阻燃性能达标。其实不然，氧指数高不一定通得过线缆阻燃试验，氧指数低也未必就通不过线缆阻燃试验。原因：材料在燃烧中是否滴流及滴流的程度大小很大程度决定了线缆是否能通过阻燃试验及线缆的阻燃水平。 ★热变形和高温压力 这是一个容易被忽视的、但却代表了耐温等级的指标。一提到耐温性能，大家都会想到热老化的指标，容易忽视掉热变形和高温压力这一指标。那么，对于热塑性低烟无卤阻燃料来说，热变形和高温压力性能不好则意味着 ①线缆护套熔点低、易变形，即在低于线缆最高使用温度时就能变软甚至熔化，同时在外力及自重的作用下使线缆变形甚至破坏，从而使线缆失去正常保护； ②线缆护套易开裂，即线缆局部受热受力时容易在较软的区域开裂，比如在阳光下爆晒或受到烘烤时，会在爆晒和烘烤面开裂； ③做成的线缆阻燃性差，即材料氧指数并不低，但做成的线缆在进行燃烧试验时通不过。原因：材料温度指数低及线缆燃烧时无卤材料滴流。 ★挤出性能 无卤料挤出性能比其它材料差，故大家都着力于挤出性能的改善，但非常好挤的无卤材料也必然会存在以下问题 ①可能阻燃剂添加量不足而导致阻燃性不够 ②材料太软而造成耐温性不够，致使高温压力不合格；同时，由于材料温度指数低及滴流，从而导致线缆阻燃性不合格。 2、PE护套料
低烟无卤电缆料挤出的探讨 上海斯瑞聚合体科技有限公司关鹏 【摘要】本文介绍了低烟无卤电缆料的特性、挤出设备、挤出温度设置以及冷却方式，同时简单探讨了几个常见挤出问题的处理方法。 【关键词】低烟无卤电缆料，挤出工艺，挤出问题 1、前言 低烟无卤电缆料现已广为业内人士所熟悉，成为一款基础电线电缆材料，但对低烟无卤电缆料的挤出探讨却从未停止过。使用不同的基材的低烟无卤材料体系，对应的挤出工艺也是不同的，这需要使用者不断地探索。本人在此简单地探讨低烟无卤电缆料的挤出工艺，望对电线电缆工艺同行有所帮助。 2、低烟无卤电缆料的特性 低烟无卤电缆料的配方是比较独特，在基材中（如EVA树脂）添加大量的无机填充剂，以满足燃烧发烟量少、无卤、环保无毒、阻燃等性能。但由于低烟无卤电缆料填充量大，熔料的粘度也比较大，生产中螺杆旋转剪切，以及低分子物之间、低分子物与螺杆、机筒之间及低分子物与高聚物之间的摩擦比其他电缆材料严重，产生大量的热，使挤出机温度迅速升高，易使阻燃剂提前分解，产生气孔。 通常，低烟无卤电缆料在80℃即可软化，在100～160℃即可挤出。而部分厂家的产品使用EVA比例较高，熔料粘度大，挤出需要较高温度。这令不熟悉情况的电缆厂挤出电缆时低温低速，造成生产速度下降，降低效率，同时材料的各项性能也不能充分地体现。 3、挤出设备 电线电缆挤塑成型设备最基本和最通用的是单螺杆挤出机。螺杆是挤出机的最主要部件，关系到挤出机的应用范围和生产效率。鉴于低烟无卤电缆料填充高，生产中，因剪切而产生热量多，这就需要一个较好的冷却系统冷却降温。同时，与电缆相对应的挤出模具是也电缆挤出成功的关键。 1）螺杆 电线电缆挤出设备的主要部件是螺杆，它关系到挤出机的应用范围和生产效率，为适应不同塑料加工的需要，螺杆的型式有许多种。低烟无卤电缆料中填充大量的氢氧化镁和氢氧化铝，当挤出螺杆的压缩比大时，很容易造成聚合物的化学键断裂，产品的抗张强度和断裂伸长率等机械特性下降。同时螺杆压缩比较大，挤出机速度达不到正常水平，致使物料在机筒和螺杆间滞留时间过长，且挤出过程中熔融物料筒内摩擦较大，产生大量摩擦热。熔融物料在机筒内处于难以控制的高温态，从而引发阻燃剂的提前分解，在材料内部产生气泡，最终造成材料的失效。
低烟无卤阻燃护套料在应用中的几个问题 摘要：本文介绍了低烟无卤护套料在应用中出现的几个典型的问题，包括挤出加工困难、护套易开裂、材料热变形很难通过等问题，目的是抛砖引玉，共同探讨。 关键词：阻燃；挤出；开裂；热变形 一、前言 近几年来，随着国民经济的迅速发展，特别是电力、电子及信息化等行业的发展尤为迅速，使得与之配套的阻燃电线电缆用量剧增，由于人们对线缆的环保、安全要求越来越高，传统的PVC护套材料虽然阻燃性能好、价格低廉、容易加工，但由于其燃烧时会放出大量的卤化氢气体和浓烟，造成火灾的“二次危害”，对人体健康及环境损害很大。当今人们越来越重视环保，特别是应用在地铁、船舶、建筑、家用电器等对环保要求较高的环境，低烟无卤材料护套的电线电缆，得到了广泛的应用，并有愈演愈烈之势。 目前线缆行业里应用较为广泛的是热塑性低烟无卤聚烯烃材料，聚烯烃基料以EVA为多，几年应用下来，发现几个问题，再次提出来探讨一下。 二、挤出加工问题 说到这个问题，就不能不提一下此种阻燃材料的阻燃基理。聚烯烃是无卤材料，纯碳氢化合物，燃烧时分解出水和二氧化碳，不产生明显的烟雾和有毒的腐蚀性气体，其本身是可燃的，要加入无卤的阻燃剂组成无卤阻燃材料。要达到要求的阻燃效果，需添加大量的阻燃填充剂Al(OH)3或Mg(OH)2，填充量150份以上。这种水合金属氧化物受热后，会释放结晶水，吸收大量热量，从而抑制聚合物温度上升，延缓热分解，来阻止燃烧。另外，脱水分解所产生的水蒸气，能稀释可燃性的气体，从而起到阻燃效果。 但是，添加大量的阻燃剂后，会使材料的机械性能明显降低，由于无卤阻燃护套料中含有较多的氢氧化铝或氢氧化镁填充剂，导致胶料硬度高，挤塑时生热大，护套挤制困难。特别是使用普通PE的高压缩比螺杆生产时，螺腔内压力过大易导致剪切生热，使实际温度比设定的温度高许多，容易引起物料过热机械分解，吸出水分，从而使线缆在离模后表面粗糙，有气孔，影响护套的机械物理性能。经过生产实践，加强对主机温度的控制可以消除此种现象，挤出机各段都要有风冷装置，并保证功率足够，使各区的温度不要超过170℃。另外采用低压缩螺杆，也可以大大降低材料的剪切热，其压缩比在1.1～1.5：1之间，长径比在20～25：1之间即可，此种螺杆加工无卤阻燃护套的工艺性能较优异且能大大提高生产效率，由于无机阻燃剂氢氧化铝或氢氧化镁的加入，使无卤阻燃电缆料极易吸潮，为了达到更加的挤塑质量，一般在生产前需对无卤阻燃料进行烘干，烘干温度控制在60～80℃（最高不得超过90℃）、时间控制在4小时左右。 无卤阻燃料挤出加工中的关键工艺因素之一是挤出模具的设计。挤出模具分三种形式：挤压式、挤管式和半挤压式。三种形式的模具均可用于挤制此料。挤压式模具是模芯没有管状承径部分，模芯缩在模套承径后面。料流是靠压力通过模套实现最后定型的，挤出的塑胶层结构紧密、外表平整。由于在模口处产生较大的反作用力，会出现离模膨胀，一般模套内径比成品外径小5%左右，但使用挤压式模具，护套偏心调节困难，厚薄不易控制。挤管式模具模芯有管状承径部分，模芯口端面伸出模套口或持平。固有挤出速度快、生产操作简单、偏心易调节、护套厚薄容易控制等优点，但该模具类型的缺点是塑胶层致密性差、外表不如挤压式模具圆整。半挤压式模具模芯有管状承径部分但比较短。模芯承径的端面缩进模套口面，这是挤压式与挤管式的过渡形式，通常在大规格挤包及护层要求紧密时采用。如果采用半挤压式或挤管式模具，模具的拉伸比不能太大，1.5～2.0之间即可。 三、护套开裂问题 使用低烟无卤阻燃护套的电缆在敷设时或在电缆盘上护套即开裂的情况，几年来已经发生过多次，由于在聚烯烃中添加了大量的无机阻燃料，使材料的机械物理性能急剧下降，相对于
低烟无卤电缆挤出工艺的探讨 [该贴已经获得+2朵鲜花] 随着电缆材料阻燃技术的发展，新型的阻燃电缆也不断产生，从原来普通的阻燃电缆发展到低烟低卤阻燃电缆和低烟无卤阻燃电缆。这说明近年对阻燃电缆的要求越来越高。在欧美日等国，环保型电线电缆已成为所有电缆品种的主流产品，政府严禁使用或进口非环保型电缆。普通的阻燃材料中含有大量的卤，在燃烧的时候会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，而无卤阻燃主要选择在聚烯烃中实现，所以低烟无卤电缆将是以后发展的主要趋势，所以下面就从以下几个方面对低烟无卤电缆材料的挤出进行探讨。 一、挤出设备 A、电线电缆挤出设备的主要部件是螺杆，它关系到挤出机的应用范围和生产效率，为适应不同塑料加工的需要，螺杆的型式有许多种。低烟无卤阻燃电缆料中含有高填充的氢氧化镁或氢氧化铝，所以对于螺杆的选用来说一般选用普通型的螺杆而且它的压缩比不能过大，一般在1：1～1：2.5之间比较适宜。 B、挤出过程中还有一个影响低烟无卤电缆料挤出的重要因素，那就是挤出机的冷却装置，因为低烟无卤材料的特殊性，在挤出过程中，因磨擦而产生大的热量，这就要求挤出设备要有良好的冷却装置，才能控制工艺温度。这是一个不可忽视的问题，如果温度过高将使线缆的表面产生很大的气孔，温度过低又会使设备的整机电流加大，容易损伤设备。 二、挤出模具 由于低烟无卤电缆料填充材料高，这就导致它在熔融状态下熔体的强度、拉伸比和粘度与其它电缆材料存在着较大的差异，所以对模具的选配也有所不同，首先是模具的挤出方式的选择上。对于低烟无卤电缆材料的挤出，绝缘挤出的模具应选用挤压式，而在护套挤出的过程中应选用半挤压式，这样才能充份保证材料的抗拉强度和伸长率以及表面光洁度。其次是模套的选择，使用挤压式模具时，由于材料的粘度较大，使得机头的压力很大，当挤出离开模具时会有所膨胀，所以模套应比实际尺寸要小一些。最后低烟无卤的的机械性能没有普通型电缆料和低烟低卤的材料优越，其拉伸比小，只有2.5～3.2左右，所以在在选择模具的时候也要充分考虑它的拉伸性能，这就要求模套的选配不能过大，否则电缆的表面不致密，而且挤包比较松 有一點補充﹕主機的電機功率要夠大﹐由于LSHF材料的黏度相對較大﹐沒有足夠的功率可不行。 有一點異議﹕擠出模具的廊段不能太長﹐通常小于1mm﹐太長的話會引起剪切力太大 1, 无卤料这个东西加工用低压缩比螺杆就没问题。(压缩比大，使塑料内外生热厉害，长径比大，使塑料受热时间长)
低烟无卤电线的标准 大家知道德国VDE新推出低烟无卤电线的标准吗？是否有兴趣了解该产品呢？低烟无卤电线： 指不含卤素(F、Cl、Br、I、At)、不含铅镉铬汞等环境物质的胶料制成的燃烧时不会发出有毒烟雾(如：卤化氢、一氧化碳、二氧化碳等)的环保型电线。 ●其中卤素指针为：所有卤素的值≦50PPM(根据法规PREN 14582)●燃烧后产生卤化氢气体的含量＜100PPM(根据法规EN5067-2-1) ●燃烧后产生的卤化氢气体溶于水后的PH值≧4.3(弱酸性) (根据法规EN-50267-2-2) ●产品在密闭容器中燃烧后透过一束光线其透光率≧60%(根据法规EN-50268-2)●Pb＜90PPM，Cd、Cr6+、Hg、PBBs、PBDEs均小于5PPM 低烟无卤电线发展趋势： A：传统的PVC电线电线在燃烧时会产生含卤化氢、一氧化碳、二氧化碳等有毒气体的烟雾，这不仅影响救灾工作的顺利进行，而且对生命财产造成“第二次灾害”； B：对PVC的应用持最强烈反对态度的是瑞士、德国、瑞典、美国、日本以及其它一些国家，这些国家的立法机构及协调机构已经制定了严格的法律，限制并将最终取消PVC的工业应用； C：日本SONY公司根据SS-00259规定于2005.1.1开始要求供货商所提供的线材必须达到全面低烟无卤要求(FEP等高温线除外)，由于目前低烟无卤插头胶及连接器部分暂未开发出来，实施时间推至2005.5.1，菲丽浦从2006.1起全面替换，其它国家目前还未有明文规定。 2.低烟无卤电线特性： (1)抗张强度比一般PVC电线大：一般PVC电线抗张强度大于 1.05Kgf/mm2，而低烟无卤电线抗张强度大于1.2Kgf/mm2；
低烟无卤阻燃护套料在应用中的几个问题 张国栋 摘要：本文介绍了低烟无卤护套料在应用中出现的几个典型的问题，包括挤出加工困难、护套易开裂、材料热变形很难通过等问题，目的是抛砖引玉，共同探讨。 关键词：阻燃；挤出；开裂；热变形 一、前言 近几年来，随着国民经济的迅速发展，特别是电力、电子及信息化等行业的发展尤为迅速，使得与之配套的阻燃电线电缆用量剧增，由于人们对线缆的环保、安全要求越来越高，传统的PVC护套材料虽然阻燃性能好、价格低廉、容易加工，但由于其燃烧时会放出大量的卤化氢气体和浓烟，造成火灾的“二次危害”，对人体健康及环境损害很大。当今人们越来越重视环保，特别是应用在地铁、船舶、建筑、家用电器等对环保要求较高的环境，低烟无卤材料护套的电线电缆，得到了广泛的应用，并有愈演愈烈之势。 目前线缆行业里应用较为广泛的是热塑性低烟无卤聚烯烃材料，聚烯烃基料以EVA为多，几年应用下来，发现几个问题，再次提出来探讨一下。 二、挤出加工问题 说到这个问题，就不能不提一下此种阻燃材料的阻燃基理。聚烯烃是无卤材料，纯碳氢化合物，燃烧时分解出水和二氧化碳，不产生明显的烟雾和有毒的腐蚀性气体，其本身是可燃的，要加入无卤的阻燃剂组成无卤阻燃材料。要达到要求的阻燃效果，需添加大量的阻燃填充剂Al(OH)3或Mg(OH)2，填充量150份以上。这种水合金属氧化物受热后，会释放结晶水，吸收大量热量，从而抑制聚合物温度上升，延缓热分解，来阻止燃烧。另外，脱水分解所产生的水蒸气，能稀释可燃性的气体，从而起到阻燃效果。 但是，添加大量的阻燃剂后，会使材料的机械性能明显降低，由于无卤阻燃护套料中
含有较多的氢氧化铝或氢氧化镁填充剂，导致胶料硬度高，挤塑时生热大，护套挤制困难。特别是使用普通PE的高压缩比螺杆生产时，螺腔内压力过大易导致剪切生热，使实际温度比设定的温度高许多，容易引起物料过热机械分解，吸出水分，从而使线缆在离模后表面粗糙，有气孔，影响护套的机械物理性能。经过生产实践，加强对主机温度的控制可以消除此种现象，挤出机各段都要有风冷装置，并保证功率足够，使各区的温度不要超过170℃。另外采用低压缩螺杆，也可以大大降低材料的剪切热，其压缩比在1.1～1.5：1之间，长径比在20～25：1之间即可，此种螺杆加工无卤阻燃护套的工艺性能较优异且能大大提高生产效率，由于无机阻燃剂氢氧化铝或氢氧化镁的加入，使无卤阻燃电缆料极易吸潮，为了达到更加的挤塑质量，一般在生产前需对无卤阻燃料进行烘干，烘干温度控制在60～80℃（最高不得超过90℃）、时间控制在4小时左右。 无卤阻燃料挤出加工中的关键工艺因素之一是挤出模具的设计。挤出模具分三种形式：挤压式、挤管式和半挤压式。三种形式的模具均可用于挤制此料。挤压式模具是模芯没有管状承径部分，模芯缩在模套承径后面。料流是靠压力通过模套实现最后定型的，挤出的塑胶层结构紧密、外表平整。由于在模口处产生较大的反作用力，会出现离模膨胀，一般模套内径比成品外径小5%左右，但使用挤压式模具，护套偏心调节困难，厚薄不易控制。挤管式模具模芯有管状承径部分，模芯口端面伸出模套口或持平。固有挤出速度快、生产操作简单、偏心易调节、护套厚薄容易控制等优点，但该模具类型的缺点是塑胶层致密性差、外表不如挤压式模具圆整。半挤压式模具模芯有管状承径部分但比较短。模芯承径的端面缩进模套口面，这是挤压式与挤管式的过渡形式，通常在大规格挤包及护层要求紧密时采用。如果采用半挤压式或挤管式模具，模具的拉伸比不能太大，1.5～2.0之间即可。 三、护套开裂问题 使用低烟无卤阻燃护套的电缆在敷设时或在电缆盘上护套即开裂的情况，几年来已经
低烟无卤阻燃电缆是指不含卤素（F、Cl、Br、I、At）、不含铅镉铬汞等环境物质的胶料制成，燃烧时不会发出有毒烟雾的环保型电缆。 低烟无卤电缆阻燃性能优越，燃烧时烟度甚少，无腐蚀性气体逸出，广泛应用于核电站、地铁车站、电话交换机及计算机控制中心、高层建筑大楼、宾馆、广播电视台、重要军事设施、石油平台等，以及人员较集中，空气密度低的场所。下面就来介绍下常见的几种低烟无卤阻燃电缆料。 1、塑性低烟无卤阻燃料 低烟无卤阻燃护套料耐温等级有70℃，90℃，一般要求产品氧指数达到32以上，具有良好的机械性能和加工性能，可广泛应用于电力电缆、通信电缆、低烟无卤电缆料的分类和应用控制电缆、船用电缆等的护套层。 2、热塑性低烟无卤阻燃绝缘料 低烟无卤阻燃绝缘料性能与低烟无卤护套料相似，绝缘性能要求更高，可用于电力电缆、通信电缆、电子线等的绝缘层。 3、热塑性低烟无卤阻燃隔氧层 该材料用于具有较高阻燃要求的电力电缆的内护套层，可提高电缆整体的阻燃效果，适当降低对电缆绝缘护套层的阻燃要求。 4、辐照交联低烟无卤特种电缆料 辐照交联低烟无卤特种电缆料一般用在一些特殊的场合，如机车车辆，石油勘探，船舶的场合用电缆一般要求电缆具有耐油性和耐高温性能。用于太阳能发电的光伏电缆不仅需要较高的耐温等级，还要具有良好的耐热寿命性。核电站用电缆则要求优异的耐辐射性能和耐热老化性。 5、柔软型低烟无卤阻燃弹性料 柔软型低烟无卤料指的是硬度在75～85（shoreA）范围内的弹性料（普通无卤料的硬度在95上下。随着材料硬度的降低，产品的物理机械性能，耐热变形性能，阻燃性能等都会受到一定的影响。主要适用于一些有柔软性要求的场合如电梯用扁电缆，大平方汽车线，柔软性要求较高的电子线等。
低烟低卤PVC电缆料的配方设计 摘要：介绍阻燃低烟低卤聚氯乙烯(PVC)电缆料的研制，通过改变氢氧化铝( AL(0H)3，)、 三氧化二锑(Sb203)、硼酸锌(2ZnO·3B203·5H2O)等的用量，观察PVC电缆料的阻燃效果和发烟量的变化，并综合其力学性能和电性能的变化情况，最终确定阻燃剂的最佳组合及最佳配比。 关键词：PVC电缆料，阻燃，低烟低卤 阻燃电缆按其燃烧时产生的卤素气体释放量和发烟量可分为一般阻燃电缆、低卤型阻燃电缆、低卤低烟型电缆和无卤低烟型电缆。低卤低烟型电缆在燃烧时产生的腐蚀性气体较少，发烟量也极小，在火灾事故中可以将由电缆燃烧引起的灾害和损失降低到最低限度，即解决了电缆燃烧时造成的“二次灾害”。目前，在发达国家一些重要场所所用的电缆正逐步趋向于低烟低卤和无卤低烟型发展，如：地铁、机场、高层建筑和核电站等。我国电线电缆业也把无卤低烟型电缆列入“九五”重点开发的电线电缆品种。本文主要是研究PVC电缆料的低烟低卤配方设计。 1 实验部分 1.1 原料 PVC(S一1000)，齐鲁石化公司氯碱厂；邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，工业级，济南裕兴化工总厂；对苯二甲酸二辛酯(DOTP)，工业级，市售；氯化石蜡(含氯70％)市售；A1(OH)3(1200目)，山东铝厂；Sb203，市售；轻质CaCO3，淄博双丰集团；PbSt2青岛红星化工集团；硼酸锌，市售。 1.2 试验设备及型号 高速混合机，GH一10A型，北京塑料机械厂；双辊炼塑机，SK一160B型，海橡胶机械厂；平板硫化机，QLB—D型，青岛化工学院机械厂；拉力试验机，LI一1000型，广州材料试验机厂；邵氏硬度计，XHL型，上海六中量仪厂；氧指数测定仪，HC一2型，南京江宁仪器厂；体积电阻计，ZC一36型，上海第六电表厂。 1.3 工艺流程及工艺条件 1.3.1 工艺流程 1.3.2 工艺条件 (1)配料，各种物料所占的比例是质量份数。 (2)塑炼，应严格控制开炼机的辊温，以防止物料的分解而影响性能。在实验中，前辊温度为1550C，后辊温度为1500C，使物料包前辊。多件制样配料，塑炼时间相同。 (3)模压，温度不能过高，预热要充分；压片过程中，排气要充分，以确保材料内部无气泡。多件制样模压的时间、压力相同。试验中预热压力为5MPa，温度为165oC；压力为10MPa。 (4)制样，停放16h后再作性能测试，以消除内部应力。 1．4 测试标准 拉伸强度，按GB1040—92进行；断裂伸长率，按GB1040—92进行；硬度(邵氏A)，按GB2411—89进行；氧指数，按GB2406—93进行；体积电阻率，按GB1410—89进行。 1．5 基本配方 PVC，100；DOP，20；DOTP，20；氯化石蜡，15；三盐，4；二盐，3；HSt，0.5；石蜡，0.5；CaCO3，30；Sb203，5；AI(OH)3 50；硼酸锌，5。 2 结果与讨论 2．1 氢氧化铝用量对体系性能的影响 随着氢氧化铝添加量的增加，氧指数逐渐上升，详见表1。在燃烧过程中观察到随着添加量的增加，体系的发烟量有所减少，烟的颜色有黑变白。Al(OH)3，受热后，会产生脱水分解。
低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料性能全面解析低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料性能 摘要：本文针对低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料从配方技术、性能、挤塑设备及工艺等几个方面做一分析，希望能为无卤阻燃聚烯烃电线电缆生产厂家提供参考，以便更好地选择无卤电缆料品种、挤塑设备及制定合理的挤塑工艺。 随着我国冶金、电力、电子、自动化及信息化网络等行业的迅猛发展，使得与之配套的电线电缆特别是阻燃电线电缆的用量急剧增加，包括电力电缆、控制电缆、信号电缆、仪器仪表电缆、计算机电缆等。传统的阻燃电缆一般采用聚氯乙烯做为护套，虽然聚氯乙烯材料具有阻燃性好、价廉、工艺好等特点，但由于其含有卤素，燃烧时会放出大量卤化氢气体和浓烟，造成火灾的“二次危害”，从而加大了火灾的损失。尤其是很多科学研究已证实，卤化物对人体健康与环境所造成的损害已愈来愈严重，人们越来越重视环保，欧盟和日本一些大公司例Sony、Toshiba等都提出了对聚氯乙烯限制使用的条例;在国内，北京市供电局1998年3月发文规定禁止PVC类电线电缆在该局系统内使用，2002年华东建筑设计研究院推出的《民用建筑电线电缆防火设计规程》明确提出了使用低烟无卤电线电缆的要求。以上这些，使得不含卤素的低烟无卤阻燃电缆料得到广泛的使用并呈现出很大的发展潜力，特别是在地铁、船舰、高层建筑和石油平台用电缆、家用电器用电线、汽车低压电线等场合大有完全取代聚氯乙烯之势。 目前使用的低烟无卤阻燃电缆料通常有聚烯烃和乙丙两大类，其中以低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料为主流，本文将对低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的配方技术、性能、挤塑设备及工艺做一分析。
一、配方技术 低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料通常由聚烯烃共混树脂加阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁和一些为了提高耐热寿命而添加的适量抗氧剂组合而成。有时为了降低其燃烧时的发烟量，还加入了一些发烟抑制剂，如钒、镍、钼、铁、硅、氮系化合物。其阻燃机理为：燃烧时，阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁会释放出结晶水，吸收大量热量;与此同时，脱水反应会产生大量水蒸汽，它可以稀释可燃性气体，从而阻止燃烧，另外会在材料表面形成一层不熔不燃的氧化物硬壳，阻断了高聚物与外界热氧反应的通道，最终材料阻燃、自熄。 低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料要具有较好的阻燃性，配方中氢氧化铝、氢氧化镁必须有较大的填充量，通常要达到150份以上，而大量的无机阻燃剂填充必将导致材料在物理机械性能、电气性能和挤塑工艺性能方面大大劣化。为了解决其阻燃性和物理机械等性能方面的平衡，使材料能充分满足最终使用的技术要求，常用的方法有：一方面对聚烯烃材料进行改性、接枝，以提高聚烯烃材料极性;另一方面是对无机阻燃剂的表面进行化学改性，通常用偶联剂处理。 二、性能 大量无机阻燃剂的使用赋予了低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料阻燃、低烟、无卤、低毒等特性，同时也使其在物理机械性能、电气性能和工艺性能等方面与其他非阻燃及含卤阻燃材料存在差异。由于低烟无卤电线电缆使用场合及其配套产品生产工艺不同，性能要求也不尽相同，如在抗张强度、断裂伸长率、老化温度和指标、体积电阻系数、耐油性能、耐刮磨性能、柔软性、阻燃要求等方面，不同的电缆往往有所偏重。在无卤材料技术中，以上有的指标是相互制约的，不可能有
电线电缆用低烟无卤（低卤）阻燃电缆料技术规范
4.5氧指数试验按GB/T2406标准进行。 4.6热老化试验条件按GB/T2951.2标准进行。 4.7 烟密度试验按GB/T17651标准进行。 4.8 pH值试验按GB/T17650方法进行。 4.9 HCl释放量试验按GB/T17650标准进行。 5 检验规则 5.1检验方法及要求 5.1.1合格供方生产的低烟绝缘料，产品性能稳定（在一年内未发生质量问题而退货），每月抽检一次；低烟护套料性能稳定（在一年内未发生质量问题而退货），作隔批抽检。5.1.2对合格供方的低烟绝缘料或第一次供货的供应商的低烟绝缘料或样品，第一次应抽样做型式试验，此后的五次供货均作抽检，合格后，可转为隔批抽检；对于低烟护套料应每批抽检，连续五次抽样均合格的转为隔批抽检。 5.1.3低烟无卤绝缘料和低烟无卤护套料若抽样发现一次不合格，按首批供货规定抽样。5.1.4对每批低烟绝缘料和低烟护套料必须附有供方材料的质保书或检测报告。 5.1.5抽样方法 每批取2袋及以上。 5.2检测项目 5.2.1可检项目 a）低烟绝缘料：挤出外观、老化前抗拉强度、老化前断裂伸长率、密度、氧指数。 b）低烟护套料：老化前抗拉强度、老化前断裂伸长率、挤出外观、密度、氧指数。5.2.2对于无法检测的性能依据生产厂商的检测报告或质保书验收，必要时委外试验。 6 包装 低烟料应装在真空铝塑复合塑料袋中，外用聚乙烯/牛皮纸复合袋包装，每袋净重25±0.2kg，但每吨不允许有负公差。 7 标志 包装上应注明: 生产厂名、商标、产品名称、批号、颜色、生产日期、重量、并加贴颜色标志，附有产品合格证。 8 附件 低烟料进厂时应随货附有生产厂家的质量检验报告或质量保证书。首次供贷时必须附有法定检验部门的型式检验报告。正常供贷后，每两年须提交一次当年的法定检验部门的型式检验报告。
低烟无卤电缆指不含卤素、由不含铅镉铬汞等物质的胶料制成的燃烧时不会发出有毒烟雾(如：卤化氢、一氧化碳等)的环保型电缆。低烟无卤电缆适用于地铁、高层建筑、商场、剧院、医院、学校、发电站、化学工厂、城市广场及其他公用事业等对电缆阻燃特性要求高的场合。低烟无卤电缆（低烟低卤电缆）的无卤低烟、低卤低烟特性，当火灾发生时，蔓延速度慢，烟浓度低，可见度高，有害气体释放量小，便于人员撤离。 低烟无卤电缆相关参数下面安徽康泰来为您分享！ 普通电缆大部分是由聚乙烯、聚氯乙烯或热塑性聚氨酯组成。若着火时，含氯的塑胶会释放有毒的氯化氢，若遇到水会产生盐酸。而
低烟无卤阻燃计算机电缆 低烟无卤阻燃控制电缆
安徽康泰电气有限公司生产的电线电缆包括:电力电缆、耐高温电
缆、硅橡胶电缆、各种电机引接线、变频电缆、矿物绝缘电缆、计算机电缆、仪表电缆、交联电缆、耐火电缆、扁平电缆、镀银线、伴热带、伴热电缆、伴热采样管、机车电缆、防火电缆、船用电缆、补偿导线、补偿电缆、铝合金电缆、丁腈电缆、耐寒电缆、橡套电缆、焊把线、矿用电缆、光伏电缆、风能电缆等，仪器仪表包括:热电阻、热电偶、双金属温度计、温度变送器、压力表、压力变送器、液位计、液位变送器、流量计、智能数显仪、仪表管阀件等产品。 质量和服务是企业不断走向成功的法宝, 安徽康泰仪表电缆多年来为石油化工、电力、环保、装备制造业、煤矿、酒厂、制药厂、食品制造、矿山设备、冶金钢铁、网络通信、机车制造、汽车制造、造纸厂、造船厂、水泥厂、玻璃厂、房地产建筑业、电网、地铁、公路、隧道、桥梁、铁路、医疗卫生等行业提供了大量的产品和服务，并出口三十多个国家和地区且逐年攀升。