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        低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料的发展

（玖德隆机械昆山有限公司，苏州，叶娟15062694545）

摘要：低烟无卤阻燃聚烯烃电缆材料作为环保型材料在电线电缆方面得到了广泛应用和认

可。随着市场的不断开拓和需求，无论数量还是种类都以很快的速度发展着，本文介绍了无卤低

烟阻燃聚烯烃在电线电缆行业中的发展状况。

关键词：低烟无卤、阻燃、聚烯烃

1 ．前言

随着全球经济的飞速发展及人类环保意识的不断加强，绿色、低碳环保型建筑已成为建筑行

业的发展趋势，地上建筑越建越高，地下设施的规模越来越大，电线电缆越来越被广泛的应用，

敷设也越来越密集，因电缆外护套的损坏或老化，而引发的火灾也越来越多，如何降低火灾的发

生率以及发生火灾的死亡率，低烟、无卤、阻燃、环保已成为电线电缆行业的科研方向。

［1］

有卤阻燃材料燃烧时有大量的有害物质产生，无卤低烟阻燃材料应运而生，并且在聚烯烃电

缆料标准 JB/T 10707-2007 《热塑性无卤低烟阻燃电缆料》、 JB/T 10436-2004 《电线电缆用可交

联阻燃聚烯烃料》中明确规定了阻燃性能、无卤环保指标项目，同时也要满足 RoHS 环保指标要

求（低烟无卤阻燃电缆料一般能满足该要求）。

由于不断扩大的应用范围，除上述要求外，还会按使用情况差异提出很多特殊要求，并随着

产品升级，标准要求提高又会提出更高技术要求。无卤低烟阻燃材料在电线电缆行业中新品不断

被需求以及被推出。

2 ．阻燃剂的阻燃机理

阻燃剂具有阻燃作用，是其在材料的燃烧过程中，能够改变物理的或化学的变化模式，从而

抑制或降低其氧化反应的速度，不同的阻燃剂的阻燃效应不同，使用时须予以充分发挥。阻燃剂

的阻燃作用机理如下：

2.1 卤系阻燃剂阻燃机理

能终止自由基链反应，捕获传递燃烧链反应的活性自由基，切断燃烧过程中的连锁反应。添

加卤系阻燃剂优点是使材料的阻燃性能较好，缺点是含卤阻燃材料在燃烧时易放出有刺激性和腐

蚀性的卤化氢气体等有毒气体，致人窒息、死亡。

［2］

2.2 氢氧化铝、氢氧化镁及硼酸类无机阻燃剂的阻燃机理

能吸收热分解产生的热量，降低体系温度，从而达到阻燃效果。该类阻燃剂本身为环保阻燃

剂，材料添加少量氢氧化铝、氢氧化镁阻燃效果不佳，大量添加才能起到一定的阻燃效果，但是

它的大量添加会使得材料的比重增加；硼酸类阻燃剂可以单独使用但阻燃效果不佳，与卤系阻燃

剂、三氧化二锑协同使用，阻燃效果更好。

［4］

2.3 氮系阻燃剂阻燃机理

能稀释可燃物和氧气浓度，使之降至着火极限以下。氮系阻燃剂本身稳定性好、不挥发、不

产生腐蚀性气体、毒性低，可以单独使用，如果和其它阻燃剂协同使用，会有良好的阻燃效果。

2.4 膨胀型阻燃剂主要阻燃机理

能促进聚合物成炭，减少可燃性气体的生成，在材料表面形成一层膨松、有吸孔的均质炭层

起到隔热、隔氧、抑烟、防止熔滴的作用。

3 ．低烟无卤阻燃电缆料的环保指标

随着对电子电气产品环保要求的不断提出，配套该类的电线电缆用塑料产品也由含卤的 PVC

逐步转向发展低烟无卤阻燃聚烯烃产品，现拥有的相关环保指标有：

3.1 ROHS 指令要求

2010 年中国阻燃学术年会论文 青海·西宁

305

欧洲议会和欧盟理事会 2003 年 1 月 23 日第 2002/95/EC 号《关于在电气电子设备中限制使

用某些有害物质指令》，与 RoHS 指令同时出台的还有第 2002/96/EC 号《关于报废电子电气指

令》。

物 质 单 位 范 围

镉（ Cd ） ppm  100

铅（ Pb ） ppm  1000

汞（ Hg ） ppm  1000

六价铬（ Cr6+ ） ppm  1000

多溴联苯（ PBB ） ppm  1000

多溴联苯醚（ PBDE ） ppm  1000

中国电子电器产品出口总量的 70% 以上涉及到 RoHS 指令， 2004 年出台了《电子信息产品

污染防治管理办法》、公安部制定了《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求及标识》

3.2 POHS

2008 年 12 月 1 日实施《消费性产品中禁用特定有害物质》，涵盖几乎所有消费品（包装、

轮胎、玩具等），禁止使用 18 种物质。

3.3  多环芳烃

2010 年 1 月 1 日实施 PAHs 指令（ 2005/69/EC ），涵盖塑料制品、橡胶制品。

欧盟在 2005/69/EC 中对 16 种强致癌性多环芳烃作了严格限制，其含量总和必须小于

10mg/kg ，其中苯并芘小于 1mg/kg 。此外，欧盟 REACH 法规规定轮胎中使用的多环芳烃含量

应小于轮胎质量的 0.1%( 即 1000mg/kg) 。

3.4  无卤阻燃材料无卤环保指标

物 质 单位 范围

卤酸气体释放量 最大 mg/g  5

材料燃烧时析出气体

PH 值 最小

电导率 最大

μ S/mm

4.3

10

毒性指数 最大 5

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