電纜的阻燃等級及阻燃機理課件

1、電纜的阻燃等級及阻燃機理郭玉雙2011-5-30第1頁，共18頁。目錄電纜阻燃等級簡介電纜材料的阻燃等級簡介簡述阻燃機理第2頁，共18頁。電纜阻燃等級簡介增壓級-CMP級（送風燃燒測試/斯泰鈉風道實驗Plenum Flame Test/Steiner TunnelTest） 這是 UL防火標準中要求最高的電纜（Plenum Cable），適用安全標準為UL910，實驗規(guī)定在裝置的水平風道上敷設多條試樣，用87.9KW煤氣本生燈（300，000BTU/Hr）燃燒20分鐘。合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外。光密度的峰值最大為0.5，平均密度值最大為0.15。 這種CMP電纜通

2、常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統(tǒng)中，被加拿大和美國所認可采用。符合UL910標準的FEP/PLENUM材料，阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好，燃燒起來煙的濃度低。第3頁，共18頁。電纜阻燃等級簡介干線級-CMR級（直立燃燒測試Riser Flame Test） 這是 UL標準中商用級電纜（Riser Cable）,適用安全標準為UL1666。實驗規(guī)定在模擬直立軸上敷設多條試樣，用規(guī)定的154.5KW煤氣本生燈（527，500BTU/Hr）30分鐘。合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部。干線級電纜沒有煙霧濃度規(guī)

3、范，一般用于樓層垂直和水平布線使用。 第4頁，共18頁。電纜阻燃等級簡介商用級-CM級（垂直燃燒測試Vertial Tray Flame Test） 這是 UL標準中商用級電纜（General Purpose Cable），適用安全標準為UL1581。實驗規(guī)定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣，用規(guī)定的20KW帶狀噴燈燃燒（70，000BTU/Hr）20分鐘。合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端并自行熄滅。UL1581和IEC60332-3C類似，只是敷設電纜根數(shù)不同。商用級電纜沒有煙霧濃度規(guī)范，一般僅應用于同一樓層的水平走線，不應用于樓層的垂直布線上。 第5頁，共18頁。電纜阻燃等級簡介通用級

4、-CMG級（垂直燃燒測試Vertial Tray Flame Test） 這是 UL標準中通用級電纜（General Purpose Cable），適用安全標準為UL1581。商用級和通用級的測試條件類似，同為加拿大和美國認可使用。通用級電纜沒有煙霧濃度規(guī)范，一般僅應用于同一樓層的水平走線，不應用于樓層的垂直布線上。 第6頁，共18頁。電纜阻燃等級簡介家居級- CMX級（垂直燃燒測試Vertial Wire Flame Test） 這是 UL標準中家居級電纜（Restricted Cable），適用安全標準為UL1581，VW-1。實驗規(guī)定試樣保持垂直，用試驗用的噴燈燃燒（30，000 TU/

5、Hr）15秒鐘，然后停止15秒鐘，反復5次。合格標準為余火焰不可超過60秒鐘，試樣不可燒損25%以上，墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃。UL1581-VW-1和IEC60332-1類似，只是燃燒的時間不同。這種等級也沒有煙霧或毒性規(guī)范，僅用于敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統(tǒng)中。這類電纜不應成捆敷設使用，必須套管。 第7頁，共18頁。電纜阻燃等級簡介CMPFT6CMRCMGFT4CMCMXFT1第8頁，共18頁。電纜材料的阻燃等級簡介第9頁，共18頁。電纜材料的阻燃等級簡介UL標準V-0對樣品進行2次10s的垂直燃燒測試后，火焰在30s內熄滅，不可以有燃燒物掉下；V-1對樣品進行2次10s的

6、垂直燃燒測試后，火焰在60s內熄滅，不可以有燃燒物掉下；V-2對樣品進行2次10s的垂直燃燒測試后，火焰在60s內熄滅，可以有燃燒物掉下；HB313mm的樣品水平，燃燒速度小于40mm/min.第10頁，共18頁。電纜材料的阻燃等級簡介第11頁，共18頁。電纜材料的阻燃等級簡介第12頁，共18頁。電纜材料的阻燃等級簡介第13頁，共18頁。電纜材料的阻燃等級簡介第14頁，共18頁。阻燃劑的阻燃機理冷卻效應一些阻燃劑能吸收塑料在燃燒時所釋放的熱量，使燃燒的塑料溫度下降，防止他繼續(xù)降解或裂解，中斷可燃氣體的來源，使火焰熄滅。隔絕效應在燃燒過程中產(chǎn)生不燃氣體或泡沫層，或形成一層液體或固體的覆蓋層，使燃

7、燒過程因無氧氣補充而終止。第15頁，共18頁。阻燃劑的阻燃機理消除自由基效應在燃燒過程中能消除裂解或熱解產(chǎn)生的自由基O及OH，使燃燒的鏈反應中斷，切斷可燃氣體的來源。稀釋效應在燃燒時能釋放出惰性氣體，稀釋可燃氣體以及燃燒區(qū)域中的氧濃度，使燃燒不能進行。第16頁，共18頁。阻燃劑的阻燃機理按照使用方法，阻燃劑可分為添加型和反應型兩類，目前在國內廣泛采用的是添加型阻燃劑，添加型阻燃劑又分為有機阻燃劑和無機阻燃劑。具代表性的阻燃劑是氯系、溴系、磷系及氫氧化鋁、氫氧化鎂等。 有機阻燃劑 有機阻燃劑，主要有三大類： 1）是氯系阻燃劑：以含氯量較高的氯化石蠟如氯蠟52和氯蠟40。目前氯系阻燃劑正朝著無污染

8、、高純度、高熱穩(wěn)定性、高含氯量方向發(fā)展，其代表產(chǎn)品是氯蠟70。氯化石蠟主要用于聚氯乙烯制品的阻燃。 2）溴系阻燃劑：大多在200300下分解，分解時通過捕捉高分子材料在降解反應生成的自由基，延緩或終止燃燒的鏈反應，釋放出的HBr是一種難燃氣體，可以覆蓋在材料的表面，起到阻隔表面可燃氣體的作用。溴系阻燃劑的適用范圍廣泛，是目前世界上產(chǎn)量最大的有機阻燃劑之一，主要產(chǎn)品有十溴二苯醚、四溴雙酚A、五溴甲苯和六溴環(huán)十二烷等。 3）磷系阻燃劑：也是一種阻燃性能良好的阻燃劑，在全球阻燃劑非鹵化動向的驅使下，國外對此進行了大量的研究。有機磷系阻燃劑主要產(chǎn)品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。磷酸酯類的特點是具有阻燃與增塑雙重功能。 第17頁，共18頁。阻燃劑的阻燃機理無機阻燃劑 無機阻燃劑除具有阻燃性外，還有抑制發(fā)煙和氯化氫的作用。國外無機阻燃劑的消費量遠大于有機阻燃劑的消費量。無機阻燃劑主要品種有：氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化銻、氧化鉬、氧化鋯、鉬酸銨、硼酸鋅及含磷無機阻燃劑，如紅磷阻燃劑、磷酸銨鹽、聚磷酸銨等。氫