作為阻燃電纜傳統的絕緣和護套材料,它們大多是採用含滷聚合物和含滷阻燃劑混合在一起的阻燃物,這些含滷材料雖具有優良的阻燃性,但在發生火災時,由於其材料的熱分解和燃燒,就會釋放出大量濃黑的煙霧和有毒、腐蝕性、刺激性氣體,嚴重妨礙消防人員進行救火和疏散人員,並且會腐蝕設備,延誤了救援時間,給人員的生命和財產造成重大的損失,於是研究一種不產生滷化氫氣體的低煙、無毒、無腐蝕性的無滷阻燃電纜成為線纜行業的新課題。在我國,隨著人們對環境的重視程度的增加,在家電行業、建材、電信、汽車等一些行業對無滷阻燃電線電纜具有很大的需求。
近年來, 低煙無滷電纜廣泛應用於人口密集及重要場所,如核電站、高層建築、隧道、地鐵和大型艦船等。人們發現火災事故中的人員致死原因80 %以上與材料產生的濃煙和有毒氣體有關。隨著我國現代工業的迅速發展,安全防患措施也應越來越完善,在許多大型公共場所,為避免電纜著火造成的二次災難 (電纜燃燒時產生大量的煙霧和酸性氣體),對專供傳輸電能和通訊信號使用的電線電纜,不僅要求具有在電纜及周圍環境著火時,具有可阻止火焰蔓延等阻燃性能,並能維持電纜繼續傳輸電能和通訊信號,而且在燃燒時還應具有低發煙量,產生氣體腐蝕性低,利於工作人員安全撤離現場的性能, 即應使電纜具有無滷、低煙、阻燃等性能。
本項目研發的低煙無滷阻燃電線電纜為解決上述具有的問題點或缺點,提供一種低煙、無毒、無腐蝕性的低煙無滷阻燃電纜,目的是既能具有優良的阻燃性,又能在火災發生電線電纜燃燒時,不產生滷化氫有毒氣體。
為了實現上述目的,本項目設計研發的熱塑性聚烯烴無滷阻燃電線電纜按以下技術方案實現:
該熱塑性聚烯烴低煙無滷阻燃電線電纜,包括導體芯、屏蔽層、絕緣層、填充層、內護套、鎧裝層、外護套,其中導體芯外圍繞屏蔽層,屏蔽層外圍繞絕緣層、絕緣層外圍繞填充層,填充層外圍繞內護套,內護套外圍繞鎧裝層,鎧裝層外部圍繞外護套,其特徵在於:絕緣層為交聯聚乙烯或聚烯烴絕緣層,填充層含有阻燃抑煙顆粒,外護套為熱塑性聚烯烴護套。
關鍵技術:
1、結構設計,導體材料採用銅導體或鋁導體,絕緣層為交聯聚乙烯或無滷低煙阻燃聚烯烴絕緣層,絕緣層外觀平整、光潔、無擊穿現象,絕緣熱延伸達到國家標準要求,使產品的導電能力;
2、填充層含有阻燃抑煙顆粒,阻燃抑煙顆粒呈固體顆粒狀,成分是硼酸鋅、碳酸鈣、陶土、氫氧化鋁和氫氧化鎂中的任意一種,對無煙和阻燃能力有明顯效果。
經濟與社會效益分析
無滷的特性,使得電纜材料在耐老化和耐紫外線及其它輻照性能大大提高,從而延長電纜的使用壽命,並且結構簡單、重量輕、耐熱好、負載能力強、不熔化、耐化學腐蝕,機械強度高,具有良好的機械性能與電氣性能,滿足了電纜的使用要求,徹底改變了以往阻燃電纜的不足之處。
採用熱塑性聚烯烴材料開發電線是行業內對於材料的新應用,改性後的聚烯烴不僅在性能上可以超越普通材料,同時成本是也比其它無滷材料更具優越性,項目成功後可以研發產品3-5項,帶動企業研發附件相關產品3-5項,填補行業空白。