2013年環(huán)保型電線電纜發(fā)展現(xiàn)狀研究分析

目前所謂的普通環(huán)保型電線電纜是指鉛、鎘、汞、六價鉻、多溴聯(lián)苯及多溴聯(lián)苯醚的含量在歐盟RoHS規(guī)定的范圍內(nèi)的電纜。并且電線電纜中不得含有環(huán)境激素，不可污染土壤及水源。

阻燃性能，環(huán)保型阻燃電線電纜的阻燃性能較好，在遇到火焰及火源，能夠阻止火焰快速蔓延和擴散，將其控制在有限的區(qū)域內(nèi)，將損失降到最低。高級環(huán)保阻燃電線：是指無鹵環(huán)保阻燃電線，不僅完全符合普通環(huán)保阻燃電線要求，而且不含鹵素，燃燒后不會產(chǎn)生有害氣體及腐蝕性氣體。根據(jù)環(huán)保的要求，阻燃型電線保證在不降低阻燃等級的前提下，在燃燒時釋放的氣體具有低煙特性、無鹵、低毒特點�；馂臅r，為確保所有人員都有逃生機會，可視距離不得低于15m，某些環(huán)保型電線電纜燃燒發(fā)煙時的可視距離可達到97m，而一般電纜僅為5～8m。通常用火燒電纜絕緣層，高級環(huán)保型導線發(fā)出的是白色的煙，主要是水蒸氣，并且發(fā)煙量很少。

耐溫等級提高，載流量增加。一般普通PVC導線耐溫等級為70℃，而環(huán)保導線的耐溫為105℃，125℃，150℃，比普通電纜高出30℃～60℃。經(jīng)過有關測試，同等規(guī)格截面的環(huán)保導線比普通導線載流量可以提高30％～50％以上，增加交聯(lián)度甚至可以達到80%以上。無鹵環(huán)保型導線通常為交聯(lián)型產(chǎn)品，最近幾年，線纜行業(yè)普遍采用輻照交聯(lián)的工藝，通過特定的核技術高能電子輻照加工，將聚烯烴類材料的分子結構由原來的線型結構轉(zhuǎn)變成網(wǎng)狀結構，這種工藝可以提高線纜的運行溫度及短路時抗瞬間高載流量的能力，大大提高耐溫等級。雖然高級環(huán)保阻燃電線成本增加，但是考慮到載流量的增加，高級環(huán)保電線性價比更高，也就是說同樣的載流量，高級環(huán)保阻燃電線成本價格更低。

那么，環(huán)保型的電線電纜的發(fā)展現(xiàn)狀怎么樣呢？

上世紀80年代國際上開始研制低煙無鹵阻燃材料電線電纜，這種材料的優(yōu)點是低煙、無毒，被明火燃燒時，產(chǎn)生金屬氧化物和水蒸氣。低煙無鹵阻燃聚烯烴是以無鹵聚烯烴為基體，將被EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）活化了的大量氫氧化鎂或氫氧化鋁捏合在聚乙烯基體中，利用氫氧化物燃燒受熱時，分解成金屬氧化物和水，實現(xiàn)阻燃的目的。其反應式如下：

Mg（OH）2→MgO+H2O吸熱

2Al（OH）3→Al2O3+3H2O吸熱

低煙無鹵阻燃聚烯烴是采用吸熱和金屬氧化物隔氧的方法來阻燃的，其阻燃機理：一是電線電纜燃燒時，表面氫氧化物發(fā)生分解反應，該反應是吸熱反應，吸收周圍空氣中的大量熱量，降低了電線電纜表面的溫度；二是生成的水分子，也吸收了電線電纜表面的大量熱量，同時水蒸氣也隔絕了氧氣；三是產(chǎn)生的金屬氧化物結殼，阻止了氧氣與有機物的再一次接觸。

發(fā)達國家在上個世紀80年代已研制出無鹵低煙電纜，并大力推薦使用這種無害電線電纜，以取代和逐步廢棄使用有毒的PVC電線電纜。這就是說，含鹵的電纜在火中釋放出的毒性是非�？膳碌�，如果把在30分鐘可致人死亡的氣體濃度的毒性指數(shù)判定為1的話，那么聚氯乙烯的毒性指數(shù)為15.01，無鹵聚烯烴的毒性指數(shù)為0.79。人在聚氯乙烯的煙霧中只能存活2分鐘，而換成無鹵材料，人在其煙霧中的存活就能延長到40分鐘，大大增加了火災時的逃生時間。另外根據(jù)有關材料表明，阻燃聚氯乙烯電纜燃燒時所放出的煙的透光率在15%以下，即人在此濃度煙里，其裸眼視距為2m左右。所以在火災中，強烈彌漫的濃煙使受害者暈頭轉(zhuǎn)向而辨不清方向，延長在火中滯留的時間，從而導致煙和有毒氣體的進一步吸人而窒息死亡。

在大量試驗中發(fā)現(xiàn)以聚烯烴為基料、以水合金屬化合物Al(OH)3或Mg(OH)3為阻燃劑的材料燃燒時釋放出的氣體的煙密度和鹵酸氣體揮發(fā)量可以達到IEC標準的要求。Al(OH)3或Mg(OH)2是一種無機氫氧化物，其具有優(yōu)良的阻燃性，還具有低毒、抑煙、低腐蝕的特點，抑煙性佳，因為抑煙和阻燃同樣重要。

發(fā)達國家一直非常重視低煙無鹵阻燃電線電纜及相關材料的研發(fā)和推廣使用，特別是在高層建筑、地鐵、車站、機場、電站和商場等相對封閉或人員集中的重要建筑和設施內(nèi)。近年來發(fā)達國家又在電氣、電子設備中限制鉛、鎘等重金屬和聚溴聯(lián)苯(PBB)，聚溴聯(lián)苯醚(PBDE)等溴化物的使用，發(fā)達國家的電子電器業(yè)巨頭紛紛制定了其各自的"綠色計劃"，從而禁止或限制使用對人體和環(huán)境有害的重金屬和鹵素，并且進行了大量的研發(fā)工作，已推出了許多系列"綠色"電子電器用電線電纜。一些國家，如瑞士、德國等，強烈反對PVC的應用，并且已經(jīng)制定了嚴格的法律，限制并將最終取消PVC的應用。

我國的低煙無鹵阻燃電線電纜及相關材料的開發(fā)和使用滯后發(fā)達國家十年左右。直到2000年以后才逐漸擺脫了完全依賴進口的情況。現(xiàn)在國產(chǎn)低煙無鹵阻燃電線電纜及相關材料性能已經(jīng)符合國家和國際相關標準，但是人們的環(huán)保安全意識還需要提升，產(chǎn)品還需要大力推廣。