1、电缆的阻燃等级及阻燃机理,郭玉双 2011-5-30,目录,电缆阻燃等级简介 电缆材料的阻燃等级简介 简述阻燃机理,电缆阻燃等级简介,增压级-CMP级（送风燃烧测试/斯泰钠风道实验Plenum Flame Test/Steiner TunnelTest） 这是 UL防火标准中要求最高的电缆（Plenum Cable），适用安全标准为UL910，实验规定在装置的水平风道上敷设多条试样，用87.9KW煤气本生灯（300，000BTU/Hr）燃烧20分钟。合格标准为火焰不可延伸到距煤气本生灯火焰前端5英尺以外。光密度的峰值最大为0.5，平均密度值最大为0.15。 这种CMP电缆通常安装在通风管道或空
2、气处理设备使用的空气回流增压系统中，被加拿大和美国所认可采用。符合UL910标准的FEP/PLENUM材料，阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3标准的低烟无卤材料的阻燃性能好，燃烧起来烟的浓度低。,电缆阻燃等级简介,干线级-CMR级（直立燃烧测试Riser Flame Test） 这是 UL标准中商用级电缆（Riser Cable）,适用安全标准为UL1666。实验规定在模拟直立轴上敷设多条试样，用规定的154.5KW煤气本生灯（527，500BTU/Hr）30分钟。合格标准为火焰不可蔓延到12英尺高的房间的上部。干线级电缆没有烟雾浓度规范，一般用于楼层垂直和水平布线使用
3、。,电缆阻燃等级简介,商用级-CM级（垂直燃烧测试Vertial Tray Flame Test） 这是 UL标准中商用级电缆（General Purpose Cable），适用安全标准为UL1581。实验规定在垂直8英尺高的支架上敷设多条试样，用规定的20KW带状喷灯燃烧（70，000BTU/Hr）20分钟。合格标准为火焰不可蔓延到电缆的上端并自行熄灭。UL1581和IEC60332-3C类似，只是敷设电缆根数不同。商用级电缆没有烟雾浓度规范，一般仅应用于同一楼层的水平走线，不应用于楼层的垂直布线上。,电缆阻燃等级简介,通用级-CMG级（垂直燃烧测试Vertial Tray Flame Te
4、st） 这是 UL标准中通用级电缆（General Purpose Cable），适用安全标准为UL1581。商用级和通用级的测试条件类似，同为加拿大和美国认可使用。通用级电缆没有烟雾浓度规范，一般仅应用于同一楼层的水平走线，不应用于楼层的垂直布线上。,电缆阻燃等级简介,家居级- CMX级（垂直燃烧测试Vertial Wire Flame Test） 这是 UL标准中家居级电缆（Restricted Cable），适用安全标准为UL1581，VW-1。实验规定试样保持垂直，用试验用的喷灯燃烧（30，000 TU/Hr）15秒钟，然后停止15秒钟，反复5次。合格标准为余火焰不可超过60秒钟，试样
5、不可烧损25%以上，垫在底部的外科用棉不可被落下物引燃。UL1581-VW-1和IEC60332-1类似，只是燃烧的时间不同。这种等级也没有烟雾或毒性规范，仅用于敷设单条电缆的家庭或小型办公室系统中。这类电缆不应成捆敷设使用，必须套管。,电缆阻燃等级简介,CMPFT6 CMR CMGFT4 CM CMXFT1,电缆材料的阻燃等级简介,电缆材料的阻燃等级简介,UL标准 V-0对样品进行2次10s的垂直燃烧测试后，火焰在30s内熄灭，不可以有燃烧物掉下； V-1对样品进行2次10s的垂直燃烧测试后，火焰在60s内熄灭，不可以有燃烧物掉下； V-2对样品进行2次10s的垂直燃烧测试后，火焰在60s内
6、熄灭，可以有燃烧物掉下； HB313mm的样品水平，燃烧速度小于40mm/min.,电缆材料的阻燃等级简介,电缆材料的阻燃等级简介,电缆材料的阻燃等级简介,电缆材料的阻燃等级简介,阻燃剂的阻燃机理,冷却效应一些阻燃剂能吸收塑料在燃烧时所释放的热量，使燃烧的塑料温度下降，防止他继续降解或裂解，中断可燃气体的来源，使火焰熄灭。 隔绝效应在燃烧过程中产生不燃气体或泡沫层，或形成一层液体或固体的覆盖层，使燃烧过程因无氧气补充而终止。,阻燃剂的阻燃机理,消除自由基效应在燃烧过程中能消除裂解或热解产生的自由基O及OH，使燃烧的链反应中断，切断可燃气体的来源。 稀释效应在燃烧时能释放出惰性气体，稀释可燃气体
7、以及燃烧区域中的氧浓度，使燃烧不能进行。,阻燃剂的阻燃机理,按照使用方法，阻燃剂可分为添加型和反应型两类，目前在国内广泛采用的是添加型阻燃剂，添加型阻燃剂又分为有机阻燃剂和无机阻燃剂。具代表性的阻燃剂是氯系、溴系、磷系及氢氧化铝、氢氧化镁等。 有机阻燃剂 有机阻燃剂，主要有三大类： 1）是氯系阻燃剂：以含氯量较高的氯化石蜡如氯蜡52和氯蜡40。目前氯系阻燃剂正朝着无污染、高纯度、高热稳定性、高含氯量方向发展，其代表产品是氯蜡70。氯化石蜡主要用于聚氯乙烯制品的阻燃。 2）溴系阻燃剂：大多在200300下分解，分解时通过捕捉高分子材料在降解反应生成的自由基，延缓或终止燃烧的链反应，释放出的HBr
8、是一种难燃气体，可以覆盖在材料的表面，起到阻隔表面可燃气体的作用。溴系阻燃剂的适用范围广泛，是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一，主要产品有十溴二苯醚、四溴双酚A、五溴甲苯和六溴环十二烷等。 3）磷系阻燃剂：也是一种阻燃性能良好的阻燃剂，在全球阻燃剂非卤化动向的驱使下，国外对此进行了大量的研究。有机磷系阻燃剂主要产品有磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯、丁苯系磷酸酯等。磷酸酯类的特点是具有阻燃与增塑双重功能。,阻燃剂的阻燃机理,无机阻燃剂 无机阻燃剂除具有阻燃性外，还有抑制发烟和氯化氢的作用。国外无机阻燃剂的消费量远大于有机阻燃剂的消费量。无机阻燃剂主要品种有：氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、氧化钼、氧化锆、钼酸铵、硼酸锌及含磷无机阻燃剂，如红磷阻燃剂、磷酸铵盐、聚磷酸铵等。氢氧化铝无机阻燃剂具有热稳定性好、不挥发、不产生腐蚀性和有毒气体等特点，且价格便宜，无机阻燃剂占各类阻燃剂一半以上，其中氢氧化铝占无机阻燃剂的80%以上。但由于无机阻燃剂的阻燃效果差，添加量大，须采用新技术，如超细化、表面改性、大分子键合等进行改进。,
