2013年環保型電線電纜發展現狀研究分析

發布時間:2013-05-03 10:49    來源:北極星智能電網在線
 

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摘要:目前所謂的普通環保型電線電纜是指鉛、鎘、汞、六價鉻、多溴聯苯及多溴聯苯醚的含量在歐盟RoHS規定的范圍內的電纜。上世紀80年代國際上開始研制低煙無鹵阻燃材料電線電纜,這種材料的優點是低煙、無毒,被明火燃燒時,產生金屬氧化物和水蒸氣。

  北極星智能電網在線訊:目前所謂的普通環保型電線電纜是指鉛、鎘、汞、六價鉻、多溴聯苯及多溴聯苯醚的含量在歐盟RoHS規定的范圍內的電纜。并且電線電纜中不得含有環境激素,不可污染土壤及水源。

  阻燃性能,環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散,將其控制在有限的區域內,將損失降到最低。高級環保阻燃電線:是指無鹵環保阻燃電線,不僅完全符合普通環保阻燃電線要求,而且不含鹵素,燃燒后不會產生有害氣體及腐蝕性氣體。根據環保的要求,阻燃型電線保證在不降低阻燃等級的前提下,在燃燒時釋放的氣體具有低煙特性、無鹵、低毒特點。火災時,為確保所有人員都有逃生機會,可視距離不得低于15m,某些環保型電線電纜燃燒發煙時的可視距離可達到97m,而一般電纜僅為5~8m。通常用火燒電纜絕緣層,高級環保型導線發出的是白色的煙,主要是水蒸氣,并且發煙量很少。

  耐溫等級提高,載流量增加。一般普通PVC導線耐溫等級為70℃,而環保導線的耐溫為105℃,125℃,150℃,比普通電纜高出30℃~60℃。經過有關測試,同等規格截面的環保導線比普通導線載流量可以提高30%~50%以上,增加交聯度甚至可以達到80%以上。無鹵環保型導線通常為交聯型產品,最近幾年,線纜行業普遍采用輻照交聯的工藝,通過特定的核技術高能電子輻照加工,將聚烯烴類材料的分子結構由原來的線型結構轉變成網狀結構,這種工藝可以提高線纜的運行溫度及短路時抗瞬間高載流量的能力,大大提高耐溫等級。雖然高級環保阻燃電線成本增加,但是考慮到載流量的增加,高級環保電線性價比更高,也就是說同樣的載流量,高級環保阻燃電線成本價格更低。

  那么,環保型的電線電纜的發展現狀怎么樣呢?

  上世紀80年代國際上開始研制低煙無鹵阻燃材料電線電纜,這種材料的優點是低煙、無毒,被明火燃燒時,產生金屬氧化物和水蒸氣。低煙無鹵阻燃聚烯烴是以無鹵聚烯烴為基體,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,分解成金屬氧化物和水,實現阻燃的目的。其反應式如下:

  Mg(OH)2→MgO+H2O吸熱

  2Al(OH)3→Al2O3+3H2O吸熱

  低煙無鹵阻燃聚烯烴是采用吸熱和金屬氧化物隔氧的方法來阻燃的,其阻燃機理:一是電線電纜燃燒時,表面氫氧化物發生分解反應,該反應是吸熱反應,吸收周圍空氣中的大量熱量,降低了電線電纜表面的溫度;二是生成的水分子,也吸收了電線電纜表面的大量熱量,同時水蒸氣也隔絕了氧氣;三是產生的金屬氧化物結殼,阻止了氧氣與有機物的再一次接觸。

  發達國家在上個世紀80年代已研制出無鹵低煙電纜,并大力推薦使用這種無害電線電纜,以取代和逐步廢棄使用有毒的PVC電線電纜。這就是說,含鹵的電纜在火中釋放出的毒性是非常可怕的,如果把在30分鐘可致人死亡的氣體濃度的毒性指數判定為1的話,那么聚氯乙烯的毒性指數為15.01,無鹵聚烯烴的毒性指數為0.79。人在聚氯乙烯的煙霧中只能存活2分鐘,而換成無鹵材料,人在其煙霧中的存活就能延長到40分鐘,大大增加了火災時的逃生時間。另外根據有關材料表明,阻燃聚氯乙烯電纜燃燒時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。所以在火災中,強烈彌漫的濃煙使受害者暈頭轉向而辨不清方向,延長在火中滯留的時間,從而導致煙和有毒氣體的進一步吸人而窒息死亡。

  在大量試驗中發現以聚烯烴為基料、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釋放出的氣體的煙密度和鹵酸氣體揮發量可以達到IEC標準的要求。Al(OH)3或Mg(OH)2是一種無機氫氧化物,其具有優良的阻燃性,還具有低毒、抑煙、低腐蝕的特點,抑煙性佳,因為抑煙和阻燃同樣重要。

  發達國家一直非常重視低煙無鹵阻燃電線電纜及相關材料的研發和推廣使用,特別是在高層建筑、地鐵、車站、機場、電站和商場等相對封閉或人員集中的重要建筑和設施內。近年來發達國家又在電氣、電子設備中限制鉛、鎘等重金屬和聚溴聯苯(PBB),聚溴聯苯醚(PBDE)等溴化物的使用,發達國家的電子電器業巨頭紛紛制定了其各自的"綠色計劃",從而禁止或限制使用對人體和環境有害的重金屬和鹵素,并且進行了大量的研發工作,已推出了許多系列"綠色"電子電器用電線電纜。一些國家,如瑞士、德國等,強烈反對PVC的應用,并且已經制定了嚴格的法律,限制并將最終取消PVC的應用。

  我國的低煙無鹵阻燃電線電纜及相關材料的開發和使用滯后發達國家十年左右。直到2000年以后才逐漸擺脫了完全依賴進口的情況。現在國產低煙無鹵阻燃電線電纜及相關材料性能已經符合國家和國際相關標準,但是人們的環保安全意識還需要提升,產品還需要大力推廣。

來源:中國行業研究網

  

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