無(wú)鹵低煙阻燃電纜設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 0～ 70%時(shí)，雖經(jīng)過(guò)氧化物交聯(lián)后， EVA 樹(shù)脂的性能 23 還不及 VA 含量為 45%的。 乙烯 — 乙酸乙烯酯樹(shù)脂的物理性能主要取決于乙酸乙烯酯（ VA）的含量和分子量（或熔融指數(shù) MI），當(dāng)熔融指數(shù)一定時(shí)，隨著 VA 含量的增加，樹(shù)脂的彈性、柔軟性、粘合性及相容性提高； VA 含量降低，樹(shù)脂的剛性變 大，耐磨性及電絕緣性增加。 EVA 樹(shù)脂具有良好的柔軟 性，類(lèi)似橡膠的彈性 ,故賦予和其它填充劑摻合性好，優(yōu)良的低溫性能，良好的曲撓性和耐化學(xué)藥品性，優(yōu)良的著色性。分子式中 n、 m 的數(shù)字隨乙烯 — 乙酸乙烯酯的生產(chǎn)方法不同而異， [ CH2=CH2 ] m+[ CH=CH2 ] n CH2CH2CHCH2 O O C=O C=O CH3 CH3 乙烯 醋酸乙烯酯 乙烯 — 醋酸乙烯酯共聚物 高壓法生產(chǎn)的乙烯 — 乙酸乙烯酯中乙酸乙烯酯（ VA ）含量為 10～40%，分子量 2～ 50 萬(wàn)。特別是 ZRT 隔熱阻燃填充料在 ZAKYJV 7 作燃燒試驗(yàn)，燒損長(zhǎng)度沒(méi)超過(guò) 720mm，從燒試過(guò)樣品看到ZRT 層經(jīng)燒（熱）后，形成牢固的泡沫層，緊緊包覆在 XLPE 外（證明ZRT 此時(shí)仍是阻燃的），吸收外來(lái)的熱量和隔絕空氣進(jìn)入，即使 XLPE絕緣線芯達(dá)到了 340℃（ PE的可燃點(diǎn)）以上，沒(méi)有助燃劑 — 氧氣存在時(shí)，PE 在高溫下形成大量碳層不再為可燃物，保證了易燃的交聯(lián)聚乙烯在這保護(hù)層中未能燃燒起來(lái)。 外護(hù)套內(nèi)有一層由高填充量吸熱阻燃劑組成的高阻燃填充層，由表4 看 ZRT 的 OI 為 48，溫度指數(shù)＞ 350℃（即在 這一溫度下，氧氣濃度在 21%的情況 ZRT 才能維持正常燃燒）。尤為重要 ZRA70 成碳量是在 500℃以前形成。所以只含 Sb2O3 的阻燃 PVC OI 只能在 30 左右。所以非阻燃 PVCH70 的氧指數(shù)低 。 從表 2 PVC 片狀試樣的 DAT 熱分析，表 3 片狀試樣的錐形量熱計(jì)（ Cone Ｃ alorimeter）測(cè)試結(jié)果看到， ZAKYJV 7 的外護(hù)套PVCZRA70 試樣在 168 ℃開(kāi)始分解到 273℃之間，分解脫氯化氫（ HCL）和芳香化合物，多環(huán)狀碳化氫，加上增塑劑（如 DOP）揮發(fā)，分解。 17 綜合起來(lái)說(shuō) ,交聯(lián)聚乙烯絕緣高阻燃小截面電纜除保證通過(guò) GB A 級(jí)阻燃性能試驗(yàn) ,其他性能 (物理、機(jī)械、電氣 )仍執(zhí)行 GB 標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算的電纜的平均 OI 越高，則通過(guò)成束燃燒試驗(yàn)的可能性就越大。 無(wú)論是哪種阻燃電纜，欲能通過(guò) 成束燃燒試驗(yàn)，其所用 材料的氧指數(shù) OI（衡量材料難燃程度）和采用電纜的結(jié)構(gòu)則是關(guān)鍵。要知目前的阻燃劑或是有阻燃能力的聚合物，不是極性結(jié)構(gòu)，就是易吸水的物質(zhì)。 這么嚴(yán)苛的燃燒條件對(duì)交聯(lián)聚乙烯絕緣小截面控制電纜，是非常難達(dá)到的，必須按高阻燃能力來(lái)設(shè) 計(jì)護(hù)層，并在結(jié)構(gòu)上也得采取一些措施，才可能既滿(mǎn)足 的物理機(jī)械和電性能，又能保證按 的燃燒試驗(yàn)的要求。 8 倍，是絕緣乙丙橡皮熱值的約 倍?？芍^一優(yōu)良新的添加型無(wú)鹵阻燃劑。 從 IEEE38 IEC603323 成束電纜垂直燃燒試驗(yàn)過(guò)程，測(cè)得離供熱火源扁燒咀 30cm 到 120cm 高度處，試驗(yàn)過(guò)程的火焰溫度約為 550℃ 13 500℃降到 280℃ 200℃。而聚乙烯約在 360℃時(shí)有一放熱峰。 金屬氫氧化物阻燃劑 ATH 和 MDH。 氫氧化鎂有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）加工溫度比 ATH 高 100℃以上，對(duì)材料適應(yīng)性強(qiáng) 。在阻燃劑中的吸熱量是比較低的，制成阻燃材料燃燒時(shí)熱釋放峰值高阻燃效果差。 圖 氫氧化鋁熱失重曲線 。 好，表現(xiàn)在產(chǎn)品的可塑性，表面光潔度等都有好的指標(biāo)。）日本昭和輕金屬公司開(kāi)發(fā)的 H3 H34HL 也是經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)處理的 ATH 新品種。 硅烷偶聯(lián)劑的通式可為 R＇ — Si— （ OR） 3。 表面活性化采用具有 親水和親油 兩性結(jié)構(gòu)的硅烷類(lèi)或鈦酸酯類(lèi)偶聯(lián)劑對(duì)氫氧化鋁進(jìn)行處理，使其表面有機(jī)化，處理方法得當(dāng)，就可以改善阻燃填充劑 ATH 與基體聚合物之間的親和性，提高材料的加工性能和力學(xué)性能，因?yàn)榻缑娴恼澈蠣顟B(tài)對(duì)于材料的物理機(jī)械性能有著重要的影響。 美國(guó) Alcoa 公司開(kāi)發(fā)的氫氧化鋁新品種中有低堿含 量 ATH，其 Na2O含量?jī)H為 %。美國(guó) Climax 公司的Hydrax 系列 ATH 有 5 個(gè)品種，有粒度分布范圍極窄。超細(xì)粒度的 ATH，由于增強(qiáng)了界面的相互作用，可以更均勻地分散在基體樹(shù)脂中，從而能更有效地改善共混料的力學(xué)性能。因此，必須對(duì) ATH 進(jìn)行物理或化學(xué)改性，改變其聚集狀態(tài)與表面特征，使之高功能化。 ATH 還有阻燃技術(shù)重要性能是其抑煙效應(yīng)。在不超過(guò)200℃（ ATH） 320℃（ MDH）的加工溫度下，它們適用各種領(lǐng)域，如超過(guò)這個(gè)溫度，脫水反應(yīng)開(kāi)始。 ATH 的反應(yīng)過(guò)程 2AI（ OH） 3 Al2O3+3H2O MW 78 每分解一克氫氧化鋁耗 焦耳熱量 MDH 也是經(jīng)過(guò)這樣的反應(yīng)過(guò)程而產(chǎn)生氧化鎂?？伤谌紵龝r(shí)沒(méi)有 HCL 之類(lèi)毒性氣體發(fā)生，所以在必須開(kāi)發(fā)無(wú)鹵阻燃電纜的阻燃劑時(shí)，就有必要研究金屬氫氧化物體系阻燃劑。近年來(lái)環(huán)境意識(shí)加強(qiáng)，采用無(wú)鹵電線產(chǎn)品的要求，迅速增加。含鹵素聚合物和阻燃劑（圖中是含氯阻燃劑），由于材料燃燒而分解，生成氯化氫。 視野清晰 視野模糊 無(wú)視野 圖 燃燒不同的電纜透光率變化曲線 1無(wú)鹵低煙阻燃船用電力電纜 2無(wú)鹵低煙阻燃控制電纜 3低鹵低煙阻燃 PVC 護(hù)套 XLPE 絕緣電力電纜 4低鹵低煙阻燃 PVC 絕緣及護(hù)套電力電纜 5普通阻燃 PVC 絕緣及護(hù)套電力電纜 6普通 阻燃 PVC 絕緣及護(hù)套控制電纜 3 由圖所知，無(wú)鹵低煙阻燃電纜燃燒時(shí)發(fā)煙量小，其最低透光率一般在 80%以上（視野清晰）；低鹵低煙阻燃電纜發(fā)煙量居中，其最低透光率約在 45%~50%之間（視野模糊）；普通 PVC 阻燃電纜的發(fā)煙量最大，其最低透光率約在 10%~20%左右（無(wú)視野）。據(jù)國(guó)外消防白皮書(shū)記載，這種在“二次災(zāi)害” 中傷亡的人員占整個(gè)火災(zāi)傷亡人數(shù)的 70%~80%，在我國(guó)煤礦火災(zāi)事故的傷亡人數(shù)中，受
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