線纜阻燃材料的基體聚合物的介紹

　　目前阻燃化幾乎普及到線纜的全部品種，電力電纜、控制電纜、信號(hào)電纜、儀器儀表電纜、計(jì)算機(jī)電纜、熱電偶電纜、室內(nèi)光纜等。因此線纜阻燃材料的研究與開(kāi)發(fā)將給線纜行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)新的生命力。

(一) 聚氯乙烯

　　目前聚氯乙烯(PVC)是線纜護(hù)套的主要材料，在線纜材料中使用量最大。其含氯量達(dá)到56%，氧指數(shù)為42.5，屬于自熄性聚合物。由于添加了增塑劑、填充劑以及其他配合劑，聚氯乙烯的阻燃性下降30%，氧指數(shù)僅為20，屬可燃物。

　　為提高聚氯乙烯的阻燃性可添加有機(jī)磷酸酯、鹵代磷酸酯、含鹵阻燃劑、skO，、無(wú)機(jī)阻燃劑等。在對(duì)聚氯乙烯進(jìn)行阻燃化的同時(shí)，還要考慮其抑煙性。在聚氯乙烯中，添加Sb20，，具有協(xié)同效應(yīng);添加碳酸鈣，可降低有害氣體的產(chǎn)生，尤其是微粒碳酸鈣的效果特別好;添加50%的DOP(鄰苯二甲酸二異辛酯)配合M003，可降低70%的發(fā)煙性;添加2%的Mg(OH)：與M003、八鉬酸銨等抑煙劑，其生煙量可減少70%～80%，氧指數(shù)可提高3個(gè)單位。

(二)聚乙烯及其它乙烯共聚物

　　在線纜生產(chǎn)中大量使用著聚乙烯(PE)，其種類較多，有低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯鋅、Mg(OH)：等)的年平均用量增長(zhǎng)率將超過(guò)6%。

　　近來(lái)，新開(kāi)發(fā)了利用納米材料對(duì)聚合物進(jìn)行抑煙，通過(guò)納米微粒巨大的比表面和宏觀量子隧道效應(yīng)來(lái)吸附煙塵，達(dá)到消煙目的。以聚烯烴(如EVA、PE、PP)為基體聚合物，采用納米水滑石(層柱狀雙羥基納米復(fù)合金屬氧化物，LDHs)和納米Mg(OH)，為阻燃劑(其粒徑≤0.1 p.m)作為抑煙劑，按電纜護(hù)套料的常規(guī)生產(chǎn)方法可制得抑煙型無(wú)鹵阻燃電纜護(hù)套專用料。有實(shí)驗(yàn)證明，LDHs對(duì)PVC的阻燃抑煙效果也十分顯著，可使PVC燃燒時(shí)的煙密度大幅度降低，其添加量?jī)H為5%，則PVC的抑煙效率可達(dá)50%左右。

　　進(jìn)入21世紀(jì)，人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)線纜阻燃材料提出了“綠色”化要求。為了適應(yīng)這一形勢(shì)，必須開(kāi)發(fā)新型“環(huán)境友好”的線纜阻燃材料，改進(jìn)現(xiàn)有阻燃劑和阻燃材料的生產(chǎn)工藝。例如在鹵系阻燃劑的制造過(guò)程中，采用在聚合物上載Lewis酸作催化劑(在交聯(lián)聚苯乙烯單體上載三氯化鋁)來(lái)代替金屬鹵化物催化劑以實(shí)現(xiàn)催化劑的多次循環(huán)使用;納米(超細(xì)化)技術(shù)已應(yīng)用在阻燃劑的制備中，國(guó)外商品化納米級(jí)阻燃劑品種較多，國(guó)內(nèi)目前也開(kāi)發(fā)出了納米級(jí)的Sb20，、十溴二苯醚、ATH、Mg(OH)：等，由納米級(jí)阻燃劑制成的線纜納米阻燃材料大大提高了其各種性能;通過(guò)聚合物與聚合物的共混來(lái)改變聚合物的形態(tài)，最終獲得聚合物的熱降解和燃燒性能的改變，例如尼龍.6和EVA的共混可提高體系的成炭能力，聚丙烯/乙烯.丙烯共聚物的共混可提高體系的阻燃性能。