低煙無鹵阻燃線纜料的市場技術現狀與發展趨勢

一.低煙無鹵(LS0H或LSZH)阻燃線纜料的演變與崛起

1.有鹵無鹵的爭論

含鹵(特別是溴系)阻燃聚合物體系因其突出的阻燃效果，80年代中期以前在阻燃聚合物市場中占有絕對的統治地位。電線電纜工業界中的聚氯乙烯(PVC(5030,-35.00,-0.69%))即是其中的一例，至今仍在護套和絕緣料中承擔著主要角色。

隨著社會的進步和科學技術的飛速發展，PVC內在的弱點(燃燒時釋放的大量煙霧，嚴重的腐蝕性氣體和有毒氣體)益發明顯。

從那時起評估和尋找PVC料的替代物遂成為人們爭論的焦點。早在1986年歐洲首先發現燃燒產物中含有的多溴二苯醚，四溴代雙苯并二惡烷及四溴代雙苯并呋喃等屬于致癌物質。

直至2001年英國又接連發現五溴二苯醚，十溴二苯醚在野生獵鷹蛋內的生物積累高出家養獵鷹蛋400倍。于是再次發起拒絕生產與使用含溴阻燃劑的行動。

2.對火災安全的兩種由來已久概念的形成

過去的15年無鹵阻燃體系逐漸進入了歐洲，并被接受為電纜制造技術的一個部分。而美國則并非如此，一般只限于返銷歐洲的產品才做此規定。歐洲和美國基于不同的國情和背景有著完全對立的觀點：美國流傳的概念認為：禍災的根源在于一氧化碳(CO)毒氣的產生以及其后的轟燃("flashover")過程中CO轉化為CO2的熱釋放。

因此，如果能通過一些辦法控制過程的熱釋放，即可減少火災的危害。歐洲傳統以來深信：禍災的嚴重性取決于人們脫離火情現場的成功率。煙氣的刺激性和毒性是制約脫離火情現場的主要因素。

因此，對于燃燒中產生的煙，毒，和腐蝕應該給予優先的關注。換言之，徹底擯棄鹵素物質的生產和使用是當務之急。上述爭論波及到整個工業界。1997.2.-1999.9期間歐洲11國(另特約日本參加)的12國會議對電子電器產品(包括印刷電路板，電線電纜，器件封裝，聯結件等)行業中尋找鹵素替代物做了專題探討。

積極尋找含鹵阻燃劑的代替品已成為業界的當務之急。

二.線纜產業的進展

電線電纜行業的發展尤為突出。當前世界上已有為數眾多的電線電纜料的供應商。其中大部分廠家新近正在從事無鹵材料的開發研制與生產。例如：DuPont， Alpha Gary， BASF， Bayer， Borealis， Exxon， Hoechst和Shell Chemicals等。市場上已有供不同種用途(建筑，通訊，交通，鐵路等)需要的不同類型的無鹵電纜產品。

應該看到，隨著線纜行業的發展，除電力電纜外，建筑物內市電(220/240伏)布線電纜，電話電纜以及數據電纜都得到了長足的進展。

迄今，力纜(< 1 kV)及220/240伏市電線纜料中的一半以上仍是PVC線纜料。一般，建筑市電布線電纜及電話電纜均為護套(PVC) +絕緣(PVC) ;數據電纜:則是護套(PVC) +絕緣(中密或高密PE)。

有趨勢表明在重要場合下LSZH將逐漸成為這些線纜料的首選。例如英國自從倫敦皇家地鐵站慘痛火災事故發生以后，相關部門已經明令在公共場合下必須采用符合使用技術指標的LSZH電纜料。

近代計算機網絡的出現帶動計算機局域網(LAN)的飛速發展，進而導致對相互連接的數據傳輸電纜的渴求與日俱增。一般估計，每臺計算機平均需要100米的LAN電纜。由于數據電纜的電性能遠優于電話電纜。

因此，進一步的發展，LAN電纜必將進入內部電話系統。面對來自以美國為主的異議以及考慮到未來的發展前景，進一步推動以無鹵聚烯烴電纜料為主的電纜料行業，2001年在歐洲成立了FROCC (Fire Retardant Olefinic Cable Compounds)協會。

三.無鹵阻燃線纜材料發展現狀與趨勢

LSOH廠家與產品簡介

低煙無鹵(LS0H)阻燃技術的優點主要體現在線纜護套料的研制與開發過程。

Scapa Polymerics Ltd， UK) : Megolon

熱塑性護套料

第一代1981最早生產LSOH的廠家

S300 (第二代) 1987加工性有改進，可有較快的擠出速度

S500 (第三代) 1992使用低壓縮比螺杠可達PVC擠出速度

S500 (第四代) 1996特別適合于光纖電纜，可在標準PVC擠出機上加工

Megolon D36/1/7近幾年滿足UL 1666標準，適合于通訊電纜

熱固性絕緣料

交聯熱固性2001新技術

2001新技術

(1)Megolon品牌是國際上最早推出，具有代表性的無鹵阻燃電纜料產品。1996年推出的第四代產品的加工性達到了可在標準PVC擠出機上加工的要求。近幾年開發的新產品阻燃性能達到了美國UL 1666標準。

(2)UCC (Union Carbide Corporation， USA)

Uniguard RE DFDA---1642 Black

Uniguard RE DFDA---1642 Natural

1998年首次在中國推出溫度指數高達350°C的高阻燃產品。

(3)Padanaplast (Italy) : Cogegum (16種)， Cogefill (4種)等.

1982年開始生產LSOH產品，包括:熱塑性及可交聯的SIOPLAS。1990年終止PVC的生產。該公司于1994， 1998分別獲ISO 9002， ISO 9001論證。現為Solvay集團成員。該公司的產品在我國線纜料市場中占有較大的份額。近年來也推出了溫度指數高達350°C的高阻燃產品以及護套/絕緣兩用的LSZH的產品。

(4)PolyOne (M.A.Hanna) : ECCOH

ECCOH產品原為Exxon公司所有，于1998年轉讓給漢納公司。80年代推出第一代產品，加工性能很差。1990年提出了新一代產品，加工時需要借助特制螺桿。1996年推出可在普通PVC擠出機上生產的電纜料。

(5) Alpha Gary公司

SMOKEGUARD特殊低煙阻燃可滿足美國通風電纜標準，用于通訊電纜和火報警電纜。SENTRA無鹵低煙阻燃護套，絕緣等多種電纜。

(6)AEI Compounds (UK)

1983年成為AEI電纜有限公司的分部，1997年成為GEC電線電纜集團的TT公司。主要LSOH產品有：

SX538用于力纜和光纜的護套/絕緣料。

SX541采用硅烷交聯，高阻燃，高柔性技術。用于力纜護套料。

(7)Condor (Germany) :

CONGuard S 6660柔性護套料，可在PVC擠出機上高速擠出

CONGuard S 6690滿足工作溫度90°C的高阻燃性電話及船用電纜要求

CONGuard S 8860用于高阻燃性的力纜，數據纜和電話電纜的要求

CONGuard I 4600滿足工作溫度90°C時的阻燃導體絕緣料

(8)Borealis (北歐Sweden， Norway， Finland， Demark， Belgium.)

該公司以高壓電纜絕緣料著稱于世。近年來積極從事低壓用LS0H料的開發與研制。已有新型LSZH料問世。

四.環保安全及標準法規

1.來自環保壓力，2近來歐共體(EC)傾向于采用新版IEC60332(3)，即除原規定的火焰傳播高度實驗指標外，新增加了熱釋放和煙釋放的指標.

2.向美國UL1666垂直安裝電纜和光纜火焰傳播高度實驗(Riser Vertical Fire Test)靠攏.

總的方向：安全環保第一。制定頒布更加嚴格的法規與標準。

五.無鹵阻燃線纜材料的技術指標

總的技術發展方向：

1)提高產品的高科技含量(如，相界面相容技術，抗老化技術，膨脹型阻燃技術，納米技術，特殊加工技術，等)

2)嚴格三低兩高要求：低煙，低毒，低腐蝕，高阻燃，

3)提高(質量/價格)比

優越的綜合性能之三：高阻燃低逸煙的綜合性能，可滿足IEC 1034標準

優越的綜合性能之四：可供不同用戶選擇的寬范圍的流變性能

六.無鹵阻燃線纜材料中的幾種新技術

無鹵阻燃線纜材料的發展與材料科學與技術的長足進展密不可分。當今，材料科技領域發展很快，面貌日新月異，直接關系到無鹵阻燃線纜材料行業的今后前途。下面的幾種新型技術值得注意：

1)膨脹型阻燃技術：包括化學型與物理型兩大類。

2)聚合物納米技術：聚合物層狀硅酸鹽(Polymer Layered Silicates)

3)金屬茂催化聚合技術：通過此種技術可以得到特殊性能的聚乙烯，聚丙烯等原料

 

---

上一篇： 船用防水電力電纜

下一篇： CBVR-ZR船用電線電纜