低煙無(wú)鹵阻燃電纜料除具有阻燃性外，與含鹵阻燃電纜料相比，還具有低煙、無(wú)鹵、低腐蝕、低毒等特性。
低煙無(wú)鹵電纜料氧指數(shù)
目前在國(guó)內(nèi)主要以GB/T 2406方法來(lái)測(cè)試常溫下阻燃電纜料的氧指數(shù)，以考核材料的阻燃性，高溫下的氧指數(shù)對(duì)阻燃電線電纜來(lái)說(shuō)盡管也比較重要，但因?yàn)闇y(cè)試條件等因素，一般很少進(jìn)行測(cè)試。另外一個(gè)與材料阻燃性密切相關(guān)的參數(shù)——溫度指數(shù)也很少測(cè)試。其測(cè)試方法在NES 715中有規(guī)定，表示了在環(huán)境溫度到底升到多高時(shí)，材料能在空氣中點(diǎn)燃。低煙無(wú)鹵電纜料常溫下氧指數(shù)達(dá)到33-35即可滿足一般電纜阻燃要求，其溫度指數(shù)為300左右。
氧指數(shù)作為范圍內(nèi)常用的燃燒試驗(yàn)，并不能作為判斷材料阻燃性的指標(biāo)，材料自熄性的考核似乎更能貼切地衡量材料的阻燃性能。例如聚氯乙烯或含鹵阻燃聚烯烴氧指數(shù)只要達(dá)到30左右，用其做為J緣截面為0.5mm2的電線即可通過(guò)UL 標(biāo)準(zhǔn)中的VW-1燃燒試驗(yàn)，而低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料氧指數(shù)即使達(dá)到34以上，也未必能滿足VW-1燃燒要求。另外，同樣是低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料，氧指數(shù)高的產(chǎn)品自熄性也未必就好。例如：用碳酸鈣和聚硅氧烷作阻燃劑的無(wú)鹵料經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)幕呐浜希踔笖?shù)可做得較高，甚至達(dá)到36-38，但很可能自熄性不如氧指數(shù)為32-34的聚烯烴/礦物氫氧化物體系。國(guó)外有的用戶已開(kāi)始采用UL 94中的V-0等J來(lái)考核無(wú)鹵材料的自熄性，作為對(duì)氧指數(shù)考核指標(biāo)的補(bǔ)充。現(xiàn)在在阻燃指標(biāo)方面，有一種更為接近實(shí)際燃燒性能的錐體量熱計(jì)法越來(lái)越受到人們的關(guān)注，該方法可對(duì)材料燃燒時(shí)的著火時(shí)間、發(fā)熱速度、總發(fā)熱量等燃燒參數(shù)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，發(fā)熱速度越大的無(wú)鹵材料，向周圍傳播熱量越容易，越有可能擴(kuò)大燃燒范圍，即易于延燃、自熄性差，而氧指數(shù)高的無(wú)鹵材料發(fā)熱速度不一定就比氧指數(shù)低的發(fā)熱速度小。盡管單純用氧指數(shù)來(lái)考核材料的阻燃性，存在一定的局限性，但由于其測(cè)試方法簡(jiǎn)便易行，且對(duì)于同一類材料在J大多數(shù)情況下來(lái)說(shuō)還是可以相對(duì)表明其阻燃性的差異，所以通常把氧指數(shù)作為材料阻燃性的一項(xiàng)考核指標(biāo)，也未嘗不可。
配方技術(shù)
低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料通常由聚烯烴共混樹(shù)脂加阻燃填充劑氫氧化鋁、氫氧化鎂和一些為了提高耐熱壽命而添加的適量抗氧劑組合而成。有時(shí)為了降低其燃燒時(shí)的發(fā)煙量，還加入了一些發(fā)煙抑制劑，如釩、鎳、鉬、鐵、硅、氮系化合物。其阻燃機(jī)理為：燃燒時(shí)，阻燃填充劑氫氧化鋁、氫氧化鎂會(huì)釋放出結(jié)晶水，吸收大量熱量;與此同時(shí)，脫水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量水蒸汽，它可以稀釋可燃性氣體，從而阻止燃燒，另外會(huì)在材料表面形成一層不熔不燃的氧化物硬殼，阻斷了高聚物與外界熱氧反應(yīng)的通道，終材料阻燃、自熄。
低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料要具有較好的阻燃性，配方中氫氧化鋁、氫氧化鎂須有較大的填充量，通常要達(dá)到150份以上，而大量的無(wú)機(jī)阻燃劑填充必將導(dǎo)致材料在物理機(jī)械性能、電氣性能和擠塑工藝性能方面大大劣化。為了解決其阻燃性和物理機(jī)械等性能方面的平衡，使材料能充分滿足終使用的技術(shù)要求，常用的方法有：一方面對(duì)聚烯烴材料進(jìn)行改性、接枝，以提高聚烯烴材料性;另一方面是對(duì)無(wú)機(jī)阻燃劑的表面進(jìn)行化學(xué)改性，通常用偶聯(lián)劑處理。
低煙無(wú)鹵電纜料性能
大量無(wú)機(jī)阻燃劑的使用賦予了低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料阻燃、低煙、無(wú)鹵、低毒等特性，同時(shí)也使其在物理機(jī)械性能、電氣性能和工藝性能等方面與其他非阻燃及含鹵阻燃材料存在差異。由于低煙無(wú)鹵電線電纜使用場(chǎng)合及其配套產(chǎn)品銷售工藝不同，性能要求也不盡相同，如在抗張強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、老化溫度和指標(biāo)、體積電阻系數(shù)、耐油性能、耐刮磨性能、柔軟性、阻燃要求等方面，不同的電纜往往有所偏重。在無(wú)鹵材料技術(shù)中，以上有的指標(biāo)是相互制約的，不可能有一種全能的產(chǎn)品能滿足以上所有各類電線電纜的要求，比較突出的是：斷裂伸長(zhǎng)率與阻燃性之間的矛盾、柔軟度與熱變形及老化性能之間的矛盾。材料廠家能做到的只能是在滿足基本性能要求的基礎(chǔ)上，在某些性能之間進(jìn)行優(yōu)劣平衡，以不同P號(hào)的產(chǎn)品適應(yīng)不同要求的電線電纜。以下對(duì)常規(guī)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴電纜料性能做一介紹。