塑料选用对电缆防火的影响
鉴于聚氯乙烯 (Polyvinyl Chloride, PVC) 塑料本身的特殊结构,其早已被广泛地运用在消费类产品中,如包装材料、信用卡、输送管线、电缆绝缘层、建筑材料等。相较于与其结构相近的聚乙烯 (Polyethylene,PE) ,PVC 是由一个氯原子取代 PE 结构中的一个氢原子而研发出来的,因此不仅 PVC 的硬度藉由“氢-氯”间的强力键结而有效提高,且 PVC在高温环境下会释放氯自由基与火焰中的氢或氢氧自由基反应,电抗器电缆标准,来达到阻燃目的,同时PVC 的可挠性又能通过添加塑化剂而提升,所以使得 PVC 的运用愈加多元化。
2008 年,** PVC 产能高达 3 千 4 百万吨,根据 2005 年发表的 PVC Handbook资料显示,因上述的 PVC 特性,电抗器电缆厂,其中约有 40% 的 PVC 产能被用作电线电缆的绝缘层 (Insulation) 与电缆外层 (Jacket)。
只是 PVC 虽因优异的特性广受青睐,但它燃烧时却会大量产生对人体有害的“戴奥辛” (Dioxins) 毒气,基于近年环保团体对于无卤环境的要求日益升高,许多用来取代 PVC 的低烟无卤 (Low Smoke Zero Halogen,齐齐哈尔电抗器电缆, LSZH) 材料陆续被开发。不过不同材料会呈现差异较大的阻燃能力,所以厂商在设计电线电缆时,应针对不同用途,选择具适用阻燃效果的绝缘塑料。
电缆型防火涂料原料的选用
电缆防火涂料是在饰面型防火涂料基础上结合自身要求发展起来的,因而原料的研究及选用可参考饰面型防火涂料。电缆防火涂料作为特种涂料,除了应具有普通涂料的装饰作用和对电缆基材提供物理保护外,还需要具有阻燃耐火的特殊功能,这就要求它们在一定温度下能发泡形成防火隔热层。因此对其基料有一个特殊要求,要求基料能与整个涂料体系协和,使涂料既有良好的机械理化性能,又能在受火时形成较好的泡沫隔热层,为了达到一定的阻燃耐火时间,要求发泡层在高温下也不脱落。
另外电缆橡胶类材料是高弹性体,并且电缆需要经常检修移动,这就要求涂层应具有足够的耐伸缩变化的性能,还要求防火涂料对橡胶电缆类材料无腐蚀性能、附着力好、室温固化性好、涂膜装饰性好。上述这些要求决定了选择的关键之一是解决涂料与基材有良好的黏结性等问题。另外,对所选用的树脂基料进行改性,使其配入各种阻燃添加剂后,既有理想的防火隔热性,又能适应电线电缆地下沟应用的环境条件。
在电缆防火涂料的研究中,银环电抗器电缆,所选用的树脂不仅使防火涂料有很好的防火效果,还需要从应用的角度出发,要求防火涂料具有抗水性、抗酸性、碱性、防霉性和电缆防腐蚀性及对电缆基材有较强的黏结性。电缆防火涂料的基料一般选用氯化橡胶、过氯乙烯、氨基树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂等溶剂型树脂和丙烯酸乳液、氯乙烯一偏二氯乙烯乳液、乳白胶、苯丙乳液等水溶型树脂。