扬州市PVC电线电缆阻燃，防火等级机构

全取消是不可能的，PVC电线电缆从普通阻燃性向低烟低卤高阻燃方向发展，开发低烟低卤高阻燃的PVC电线电缆料是今后PVC电线电缆发展的趋势。

1.4 PVC的阻燃抑烟[11,12]

聚氯乙烯(PVC)是一种用途非常广泛的通用塑料，根据添加增塑剂的量不同，可以制成硬质、半硬质和软质制品，还可以与其他聚合物共混进行改性，做成种类繁多、性能各异的制品，用量非常大，是世界五大通用塑料之一。在**范围内PVC树脂的需求量和聚乙烯、聚丙烯位列**位，而在中国其消费量已经升至位。2000年后，我国PVC的产能和产量大幅度增长，2000-2007年产能平均增长率高达21.62%，而产量增长更高达22.32%，2008年产能就稳居世界位，达15810kt/a[13]。 

高分子的燃烧可以分为5个阶段；加热、分解、引燃、燃烧、传播。当高分子材料受热，分解产生可燃物，可燃物和大气中的氧反应而燃烧，同时燃烧产生的热量又进一步加热高分子材料，使其分解，这样形成燃烧的循环。聚氯乙烯的热降解反应机理主要有：自由基反应、离子反应、单分子反应、较化反应等四种[9]。比较一致的看法是：PVC首先在高温下脱去HCl，并形成共轭多烯，后者再环化为苯和其他芳烃，然后芳烃在气相中燃烧生烟。而燃烧产生的热量又加剧了PVC的裂解气在气相中的燃烧反应。因此聚氯乙烯燃烧的一个特点就是烟很大，而且会产生HCl有毒气体。

 

根据高分子燃烧的特点人可以有以下一些阻燃的途径：1、加入阻燃剂减少高分子分解产生的可燃性产物；2、隔绝聚合物外面的氧气；3、阻止或稀释分解产生可燃性气体产物逸出；4、转移或吸收燃烧产生的热量。由此，科学家们提出了气体阻燃机理和凝聚态阻燃机理；气体阻燃机理主要是捕捉火焰中的自由基，阻止火焰中链式反应，终止燃烧；而凝聚态阻燃机理主要是成炭和脱水，成炭意味较少的物质被燃烧，同时炭层的覆盖保护下面的基材；脱水吸收热量，同时产生的水汽稀释了空气中的氧。

1.4.1 卤素和锑阻燃剂

卤素阻燃剂添加量少，阻燃效率高，是目前常用的阻燃剂。卤素阻燃剂的阻燃机理为：1、燃烧时，卤系阻燃剂分解释放出卤化氢（HX），HX能捕获造成降解的火焰中的高能自由基H*和HO*，延缓或终止反应，使燃烧停止。2、HX为一种难燃气体，密度比空气大，可覆盖在材料表面，降低其可燃性气体的浓度，抑制材料的燃烧。卤素阻燃剂包括含氯和含溴阻燃剂，其中含溴阻燃剂阻燃效率高。

锑阻燃剂是一种协效阻燃剂，可以和卤系阻燃剂产生协效作用。1930年人们发现了氯化石蜡与三氧化二锑（Sb2O3）的协同阻燃效应，从而奠定了现代阻燃学的基础。卤锑协效作用使阻燃剂的效率大大提高。卤锑阻燃剂燃烧时可生成SbX3，可更有效地捕获燃烧时产生的自由基，达到十分有效的阻燃效果。

1.4.2 氢氧化物

氢氧化物阻燃剂主要为氢氧化铝（ATH）、氢氧化镁（MDH），阻燃原理为：1、在燃烧时分解，其中氢氧化铝的分解温度为200-300℃，氢氧化镁的分解温度为340-490℃；分解后发生脱水反应，吸收高分子材料表面大量热量，可降低燃烧材料表面温度；同时脱水产生大量水蒸气，稀释可燃气体和氧气浓度。2、分解残余物MgO和Al2O3为致密的氧化物，它们沉积于高分子材料表面，限制可燃气体的生成，起到隔热、隔绝氧气的作用，并达到了抑烟的效果；而且氢氧化铝和氢氧化镁可以吸收酸性气体。氢氧化镁可促进高分子材料表面炭化，隔绝氧气与高分子材料接触，而氢氧化铝则无此作用；因此在相同添加量下，氢氧化镁的阻燃效果明显好于氢氧化铝。但氢氧化镁与高分子材料的相容性不如氢氧化铝好。

氢氧化物的阻燃效率不高，要达到一定氧指数或阻燃效果，需要大的加入量，一般要达到总量一半以上。这会带来许多负面效应：燃烧产生滴落现象；影响材料的力学和电学性能；与高分子材料的相容性问题；会使加工流动性变差，造成加工不良。

 

1.4.3 磷氮类阻燃剂

1.4.3.1 磷类阻燃剂

磷类阻燃剂主要有红磷、聚磷酸胺、磷胺、磷酸三酯等，主要在凝聚相中作用，阻燃机理为：1、形成磷酸配作为脱水剂，并促进成炭，炭的生成降低了从火焰到凝聚相的热传导。2、磷酸可吸热收热量。3、磷酸在凝聚相形成一层薄薄的玻璃状的或液态的保护层，因此降低了氧气扩散和气相与固相之间的热量和质量传递，抑制了氧化过程。含磷阻燃剂受热分解发生如下变化：磷系阻燃剂→偏磷酸→磷酸→聚偏磷酸，聚偏磷酸是不易挥发的稳定化合物，具有强脱水性，覆盖着在聚合物表面与隔绝空气；4、脱出的水气吸收大量的热。