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我国重点发展低烟无卤阻燃电缆料

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我国重点发展低烟无卤阻燃电缆料

发布日期:2015-07-24 00:00 来源:http://www.szolloy.com 点击:

     阻燃电线电缆通常可分为一般阻燃电线电缆、低烟低卤阻燃电线电缆和低烟无卤阻燃电线电缆。目前,我国的低烟无卤阻燃电线电缆料主要依赖进口,价格昂贵,应用受到一定的限制。随着我国经济建设的快速发展,对安全性能要求的提高,对低烟无卤阻燃电线电缆的需求越来越大,国内众多厂家都加大力度对低烟无卤阻燃电线电缆料进行研制。2002年,公安部发布了强制性标准GA306-2001《阻燃及耐火电缆:塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求》,对耐火电缆进行了分级,并对耐火电缆的发烟量及烟气毒性作了具体的规定进一步完善了我国阻燃及耐火电缆的标准体系,对推广和应用阻燃、高效、无公害的阻燃、耐火电缆起到一个推进作用。2000年开始,我国电缆料供不应求,部分产品甚至出现脱销。我国现有电线电缆生产企业近5000家。由于城乡电网改造、西部大开发、三蛱工程及通信设施大面积升级改造对电线电缆产品的巨大需求.所以,从一段时间来看,电缆料在我国具有广泛的市场发展前景。 80年代初,国外已研制出低烟无卤阻燃电缆料。到80年代后期,已经开发了第二代电线电缆用无卤阻燃塑料。同第一代产品相比,第二代无卤阻燃塑料除了在阻燃性能、发烟性、毒性、腐蚀性能、力学性能、电性能上有所改进外,其高速挤出性能是一大特征。

日本每年颁布50余件与低烟无卤阻燃电缆料有关的专利。这些专利大多属于日立电线株式会社、日本联合碳化物公司以及藤仓、住友、大日本等电线公司。这类专利试图用不同的方法,解决低烟无卤阻燃电缆料的中心问题,即克服阻燃性能与其他性能的矛盾,对各种性能进行综合平衡;另有很多专利致力于开发新型的配合剂,其中氢氧化镁是一种很重要的配合剂.已在很多国家取得专利。低烟无卤阻燃电线电缆料是今后阻燃电线电缆的重点发展方向。

目前我国阻燃电线电缆产品以含卤阻燃为主,这种电线电缆在燃烧时释放出大量的浓烟和腐蚀性卤化物,造成人员伤亡并腐蚀各种设备,即所谓的“二次灾害”。为达到低烟、低毒及阻燃目的,国内外许多厂家都致力于低烟低卤,低烟无卤阻燃材料的开发。这类材料燃烧时发烟量少,释放出有毒气体少,减少对人体及仪器设备的伤害。国外发达国家对低烟低卤、低烟无卤阻燃电线电缆料的研究比较早,技术较成熟,现在已进入实用阶段。我国对低烟低卤、特别是低烟无卤阻燃电线电缆料的研究开发比较晚,目前我国对低烟无卤阻燃电线电缆料的研究还处于初期,有的厂家已生产出低烟无卤阻燃电线电缆料,但大部分存在机械性能和加工性能较差的问题。

1、技术水平低

我国的电线电缆料的技术水平一直与国外有不小的差距。80年代初,我国电缆行业中的很多生产厂家成功地开发出一般性阻燃电缆。据统计,1987-1991年已试制出40多种阻燃电缆,基本上采用阻燃PVC和阻燃氯丁橡胶,这种阻燃电缆只适合于阻燃要求较低的场合,而对于一些阻燃级别要求较高的特殊场合则要求使用低烟、无卤型阻燃电缆,如:地下公共设施、高层建筑、轮船、军舰等等,我国由于技术低下,导致了产能低下,绝大多数靠从国外进口满足需求,而国外通过技术垄断,低烟无卤阻燃电缆料的价格非常高,在25000元/吨-35000元/吨左右,使得我国付出了高额的代价。

2、应用领域有限

低烟无卤阻燃电缆料由于其环保顺应社会的要求,是我国电缆料的发展方向,但是目前为止我国的低烟无卤阻燃电缆料应用领域很局限,主要应用于大城市的地铁、城轨、轮船、高层建筑以及核电站等领域,在北京、上海、广州、西安、山东等发达的省市使用,在很多偏远的地方很少使用,远远没有普及。

3、前景广阔

作为“环保电缆”――无卤阻燃电缆有着广阔的市场前景。

我国国内电线电缆年产量约占世界产量的20%左右,按产值计算大约占世界电线电缆总产值的15%,约为800亿元(人民币),我国已经发展成为世界最大的电线电缆市场。随着社会的发展,人们对环境问题越来越重视,许多国家已经纷纷制定了各种环保政策,如:欧盟制定的ROHS指令:从2006年7月1日起,在新投放市场的电子电器设备中,禁止使用铅、汞、镉、六价铬、多溴二苯醚(PBDE)和多溴联苯(PBB)等有害物质。其中的PBDE和多PBB多用于塑料类的阻燃剂;日本各大电器公司也已经制定了相应的要求,从2006年3月起各种电器中所用电线电缆要求无卤化。所以,无卤阻燃电线电缆已经成为该行业的重要发展方向。在我国,随着人们对环境的重视程度的增加,无卤阻燃产品应用越来越广泛,例如,在家电行业、建材、电信、汽车等一些行业对无卤阻燃电线电缆具有很大的需求。在电器方面,我国已经成为世界上最大的电器生产国和世界上最大的电器出口国,考虑到一些国家对含卤素制品进口的限制而产生的变相“技术壁垒”,因此无卤阻燃电线电缆在家电行业上有非常大的应用前景。国内已有相关规定要求高层建筑必须采用无卤阻燃电线电缆。另外,电信基础设备用线和汽车用线中在阻燃的基础上都附加了无卤化的要求,综上所述,无论国内还是国外,无卤化是阻燃电线电缆发展的方向,市场前景非常广阔,具有很大的市场潜力。

在我国,很多企业都进行了低烟无卤阻燃电缆料技术的研发,推动着低烟无卤阻燃电缆料市场的发展,也取得了一些成果。

2004年北京化工大学于开发成功了高性能无卤阻燃电缆料技术,在国内首次采用纳米氢氧化镁低填充与红磷协效阻燃的新方法以及两种不同表面处理状态的微米氢氧化镁并用技术,使材料具有高强度、高阻燃、流动性好、耐热性好等优良的综合性能,性能指标达到当时国际同类产品的先进水平,打破了进口产品垄断国内市场的被动局面。

北京化工大学开发成功的无卤阻燃电缆料在性能上可以与当时进口产品媲美,而价格却比进口产品要低,可为电缆生产厂家节约原料成本3000~5000元/吨,具有极强的市场竞争优势。

最近几年,随着电缆材料阻燃技术的发展,新型的阻燃电缆也不断产生。在欧美日等国,环保型电线电缆已成为所有电缆品种的主流产品,政府严禁使用或进口非环保型电缆。普通的阻燃材料中含有大量的卤,在燃烧的时候会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体,而无卤阻燃主要选择在聚烯烃中实现,所以低烟无卤电缆将是以后发展的主要趋势,从以下几个方面对低烟无卤电缆材料的挤出进行探讨。

1、挤出设备

(1)电线电缆挤出设备的主要部件是螺杆,它关系到挤出机的应用范围和生产效率,为适应不同塑料加工的需要,螺杆的型式有许多种。低烟无卤阻燃电缆料中含有高填充的氢氧化镁或氢氧化铝,所以对于螺杆的选用来说一般选用普通型的螺杆而且它的压缩比不能过大,一般在1:1~1:2.5之间比较适宜。

(2)挤出过程中还有一个影响低烟无卤电缆料挤出的重要因素,那就是挤出机的冷却装置,因为低烟无卤材料的特殊性,在挤出过程中,因磨擦而产生大的热量,这就要求挤出设备要有良好的冷却装置,才能控制工艺温度。这是一个不可忽视的问题,如果温度过高将使线缆的表面产生很大的气孔,温度过低又会使设备的整机电流加大,容易损伤设备。

2、挤出模具

由于低烟无卤电缆料填充材料高,这就导致它在熔融状态下熔体的强度、拉伸比和粘度与其它电缆材料存在着较大的差异,所以对模具的选配也有所不同,首先是模具的挤出方式的选择上。对于低烟无卤电缆材料的挤出,绝缘挤出的模具应选用挤压式,而在护套挤出的过程中应选用半挤压式,这样才能充份保证材料的抗拉强度和伸长率以及表面光洁度。其次是模套的选择,使用挤压式模具时,由于材料的粘度较大,使得机头的压力很大,当挤出离开模具时会有所膨胀,所以模套应比实际尺寸要小一些。最后低烟无卤的的机械性能没有普通型电缆料和低烟低卤的材料优越,其拉伸比小,只有2.5~3.2左右,所以在在选择模具的时候也要充分考虑它的拉伸性能,这就要求模套的选配不能过大,否则电缆的表面不致密,而且挤包比较松。

目前我国的低烟无卤阻燃电缆料的技术和国外技术还有非常大的差距,需要我国政府在政策、资金等方面大力投入,研发,学习引进国外的先进技术,促进我国的低烟无卤阻燃电缆料的技术快速发展。


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