[精品]浅谈低烟无卤交联电线

1、浅谈低烟无卤交联电线当今，我们已经进入了二十一世纪了，丿力史的车轮在不断捉速。我国的综合 国力也得以大幅度的提高。众所周知，电在给人类带來财富和进步的同时，也使 人类饱受了用之不当所带來的灾害。据不完全统计，近几年来，在我国发生的火 灾屮，其屮因电线电缆所引起的占35%以上，在火灾死亡人员屮有三分之二是因 为吸入电线电缆燃烧时放出的有毒气体而窒息死亡。由此可得知，防止电线电缆 燃烧的重要性与迫切性。从七十年代开始，许多国家开始了阻燃电线电缆的研制，一开始人们首先想 到了用含冇卤索的材料來进行阻燃，因为含有卤索的材料具有很好的阻燃性。此 类材料分为两种：一种是材料的基体树脂含有卤素，如聚氯乙稀(

2、pvc),聚四 氟乙烯(ptfe)等;另一种基体树脂不含卤素，如聚乙烯(pe)等，添加漠联 苯醞、气化右醋，前一种称冇卤阻燃，后一种称低卤阻燃，但是这些阻燃电线电 线电缆存在高发烟高毒性的弊端，当火灾发生时，被困人员极易吸入有毒的禽卤 气体而窒息死忘，造成二次灾害。从八十年代开始国际低烟无卤阻燃材料的研制，这利|材料的优点是低烟、无 毒、被明火燃烧时，放出的是二氧化碳气体和水蒸汽。三、低烟无卤阻燃聚烯坯低烟无卤聚烯坯是以聚乙烯为基体，将被eva活化了的大量氢氧化镁或氢 氧化铝捏合在聚乙烯基体中，利用氮氧化物被燃烧受热时,分解成金属氧化物 和水，该反应为吸热反应，反应如下：mgo + h2o 吸

3、热2al(0h)a 厶吸热135'j25100,11510505/ '/ '80%0575z” . %6gou55454<c«rak>r；l oa/ev.48u414023325150123456阻燃原理如下：氢氧化物被燃烧时是分解反应，该反应是吸热反应，吸收周围 空气中的大量热量，降低了燃烧现场的温度，此为阻燃机理z；生成的水分了, 也吸收大量热量，此为阻燃机理之二；产生的金属氧化物结壳，阻止了氧气与冇 机物的再一次接触。此为阻燃机理之三。所以低烟无卤聚烯坯是采用吸热与金属 氧化物隔氧的方法来阻燃的。四、辐照交联工艺在低烟无卤电线屮的应用低烟无卤

4、聚烯姪主要是采用氢氧化物作为阻燃剂的。氢氧化物又称碱，其特 性是容易吸收空气中的水分，即称为潮解，潮解的结果是绝缘层的体电积电组系 数大幅度下降，由原来的17mq/km可降至为o.1m0/km。怎样阻止潮解的发 生，只冇将慕体一一聚烯姪的分子结构予以已变，形成致密层以阻止空气中的水 分了与阻燃剂氢氧化物结合形成潮解现象，我们称此为交联。交联的方式分为两类，即化学交联和物理交联。化学交联乂分为干法交联和 温水交联。干法交联是在温度达300400°c的高压气体中，经过一定的时间使聚乙 烯分子链交联，在此状况下，从图一及图二可以看出此时氢氧化物已分解金属氧 化物和水，在此电缆表面出现裂纹及

5、水泡，所以干法交联不可用于低烟无卤材料。温水交联是将电线置于90°c的温水中浸泡57小时，在此状况下，氢 氧化物将吸收大量的水份，导致绝缘电阻下降，影响电缆的综合性能。物理交联又称辐照交联，是利用电了加速器产生的高能量电了束流，轰击绝 缘及护套，将高分子链打断，被打断的每一个断点称为自由基。自曲基不稳定， 相互之间要重新组合，重新组合后由原来的链状分子结构变成三维网状的分子结 构形成交联，此交联方式无高温、无水，既能使聚烯坯交联，乂不影响阻燃性能 及电气性能，所以低烟无卤聚烯姪只能采用辐照的方式交联。五、低烟无卤辐照交联电线的综合性能(1) 电气性能绝缘电阻常数(90°c)

6、： 17mq/km。(2) 阻燃性能(无卤、低烟特征)a、电缆燃烧时气体逸岀试验：绝缘ph值为6.74绝缘电导率为1.18b、电缆燃烧时烟浓度试验(透光率)：97%c、氧指数：37(3) 机械物理性能(耐高温特性)a、135°c.168h空气箱老化试验：老化后抗张强度保留率为106%老化后断裂长率保留率为90%b、热延伸试验(200°c.15min)负载下伸长率w175%冷却后永久变形率w15%在这里，我们更扼要复述：低烟无卤交联电线为什么要采用辐照的。因为低烟无卤辐照电线又称低烟无卤辐照交联电线，它采用特殊的热同型的 低烟无卤材料经电了加速器辐照，使聚合物产生不溶的网状结

7、构。高聚物受到高 能电子辐照所产生的交联反应是属激离基反应，他分为-步进行,1、初级游 离基及氢原子的生成，2、氢原子参加反应，3、交联键的生成，这样，聚合物经 过辐照从线型的分子结构变成网状的分子结构。低烟无卤辐照交联电线具有以下 两在特点：1、耐温等级高，长期使用温度是105°c、特殊要求可以达到125°c、 135°co 2、载流量高低烟无卤交联电线目前国内只能采用辐照工艺，温水交联工艺只能在普通的 交联电线上采用，不能在低烟无卤交联电线上应用。因为，温水交联低烟无卤料 还没有研制岀来。综上所述，低烟无卤辐照交联电线只能采用辐照工艺，不能采用温水交联工 艺。

8、采用温水交联工艺的产品是普通的交联线而不是低烟无卤交联线。低烟无卤 交联电线必顺是辐照的。 另外，国产化的低烟无卤交联辐照电线已在二十世纪末正式进入我国民用建 筑市场，价格比同规格的阻燃电线高20%左右。由此，我们认为这是一种较好的 环保产品，应该替代其他的阻燃电线产品。而且，这也是造福人类社会功在当 代，利于千秋的好事。修改如k：%1 如聚乙烯(pe)等，添加漠联苯醸、氯化石蜡，但是这些阻燃电线电 缆存在高发烟高毒性的弊端，当火灾发生吋，被困人员极易吸入有毒的 含卤气体而窒息致死，造成二次灾害。%1 低烟无卤聚烯怪是以聚烯炷为基体，将被eva活化了的大量氢氧化镁 或氢氧化铝捏合在聚烯坯基体中%1 2al (oh) 3>2al2o,+3h2o 吸热%1 低烟无卤聚烯坯主耍是采用氢氧化物作为阻燃剂的。氢氧化物又称碱, 其特性是容易吸收空气中的水分，即称为潮解，潮解的结果是绝缘层的 体电积电组系数大幅度下降，由原來的17mg/km可降至为 oam/km。怎样阻止潮解的发生，只有将基体聚烯姪的分子结 构予以改变，形成致密层以阻止空气中的水分子与阻燃剂氢氧化物结合 形成潮解现象。这是辐照交联改善电气性能的有效途径之一。%1 屈游离基反应，它分为三步