摘要：传统电缆所用的阻燃材料广泛使用含卤的聚合物或添加含卤有机阻燃的聚合物，虽然其有着较好的阻燃效果，但当其发生与火直接接触时，会出现大量有害气体和卤化氢气体，从而导致二次污染灾害。因此，为提高阻燃电缆的安全性，既要保证电缆的阻燃性同时要避免烟雾等有害气体的产生量。本文将通过几项分析结果对无卤阻燃电缆材料燃烧以及阻燃特性进行分析。

关键词：无卤阻燃；电缆材料；阻燃特性

一、无卤阻燃剂基本特性

由于传统的含卤阻燃剂在与火直接接触时容易造成二次污染，因此近年来无卤阻燃剂成为电缆材料的主要使用材料，主要在于无卤阻燃剂具有低烟、低毒、环保的特点，同时能够有较好的阻燃效果评价材料的阻燃效果主要考察材料的氧指数和垂直燃烧性能。但研究显示，高氧指数的阻燃电缆材料并不一定具有较好的垂直燃烧性能，相反，垂直燃烧性能较好的阻燃电缆也会存在较低氧指数。因此，氧指数和垂直燃烧性能之间不存在较强的相关性。

二、无卤阻燃电缆材料燃烧

（一）力学性能

用于电缆的无卤阻燃材料应具备优良的力学性能，按照GB邝32129一2015M的规定，电线电缆用低烟无卤阻燃电缆料的拉伸强度应不小于10.0MPa,断裂伸长率应不小于160％。硬度太低会导致材料弹性缺失，并且不利于加工；硬度太高使线缆感觉僵硬。弹性体特有的弹性手感，同等硬度与PVC材料相比，手感柔软度有偏差。

（二）锥形量热分析

锥形量热仪试验是模拟与火灾中的情况一致，对材料与真实燃烧环境相似，通过测验能够得到相关材料动态燃烧的各项信息，主要包含热、烟、毒气等具体数据信息。其是以耗氧量为原理的材料燃烧性能测定仪。对材料的引燃时间进行观察，如材料引燃时间越大，材料的阻燃性能越好。这主要是由于材料接收热量辐射到产生火焰这期间所用的时间。已经对材料所释放热量的最大值为释热速率峰值，在燃烧过程中，释热速率峰值越小越好。以及相关的烟生成速率峰值，其能够表明材料在单位时间内产生的烟量最大值，也是衡量材料的生烟特性的重要指标

因此，对于材料燃烧引发的火灾危害程度的火灾逃逸指数为引燃时间与释热速率峰值的比值，这个比值越大，说明在遇到材料引起的火灾所造成的危害越小。

（三）垂直燃烧性能

垂直燃烧试验只是其中的一个项目而已，反映电线的燃烧等级，参考相应的标准来看是不是需要做垂直燃烧试验。无卤电线的主要指标是燃烧后烟雾卤素含量及烟密度等指标以

（四）氧指数

普遍情况下，氧指数法和垂直燃烧并未呈现出一致性，但在有协效剂阻燃体系中，由于燃烧过程的复杂性，因此必须将氧指数和阻燃等级结合起来对材料的阻燃性进行评定，否则会引起较大的误差。但在其他有效实验过程中显示，垂直燃烧阻燃与火灾逃逸指数可能有较大的相关性，垂直燃烧阻燃级别较高的材料试样中，其火灾逃逸指数也相对较大

（五）热重分析

传统材料在进行热重分析中具有受热均匀且升温速度较低的特性，但在实际火灾中，材料普遍呈单项受热，造成升温率较高，不能准确反应燃烧过程中材料的燃烧性和阻燃性。但可以通过热重分析来对阻燃材料的配方进行筛选和阻燃机理进行研究[2从各类实验过程中能够显示出，氧指数与试样失重50％时的温度呈一致的变化，当试样在最高氧指数时，同样呈最高试样失重50％时的温度。

三、阻燃特性分析

阻燃性能各项参数之间存在着一定相关性，氧指数是评定符合材料阻燃性常用的参数，氧指数与试样失重50％时的温度、引燃时间、火灾逃逸指数呈正相关；氧指数与总余焰时间、释热速率峰值、总放热量呈负相关。且相关系数的绝对值普遍大于0．7，显著性水平普遍不超过0．04，表明氧指数和大多数参数在表征材料阻燃性能上具有较好的一致性。尤其是氧指数与试样失重50％时的温度的相关系数超过 0．7且P值接近0.01时，说明两者呈高度正相关，可互相表征。

氧指数越高、总余焰时间越低，表示材料的阻燃性能越好，同时说明氧指数与试样失重 50％时的温度相比，总余焰时间越低与氧指数只是能够在一定程度上相互表征，并不能完全进行互相表征。在垂直燃烧特性方面，总余焰时间越低能够对材料垂直燃烧阻燃性的量化参数进行表征，也能够对材料阻燃性进行评价，但由于总余焰时间不能够完全用于对材料垂直燃烧阻燃性的性能表征。试样失重50％时的温度与总余焰时间的相关系数为，76，显著性水平P < 0．05，明显高于总余焰时间与其余参数的相关系数[3]。因此试样失重50％时的温度比除火灾逃逸指数外的其余参数更适合用于表征材料的垂直燃烧阻燃性能。

四、结束语

通过各项测试参数的相关跬，得到三个主要结论：

（1）氧指数与总余焰时间相关系数为一0．60时，为显著负相关，如果用氧指数直接描述材料的垂直燃烧阻燃性能会产生教导误差，因此，氧指数不能在任何前提下直接描述材料的阻燃性能

2）火灾逃逸指数与总余焰时间呈高度负相关关系，可以用火灾逃逸指数描述材料燃烧阻燃性能。

（3）锥形量热仪测试可获得聚合物材料有关动态燃烧性能的多种信息，进而对材料的阻燃性能做出较全面的评估

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