无卤阻燃ABS现状以及与有卤阻燃ABS的区别

第一篇：无卤阻燃ABS现状以及与有卤阻燃ABS的区别

关于无卤阻燃ABS的现状及与含卤阻燃ABS的区别

ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，作为五大合成树脂之一，是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚的优异力学性能。为了满足阻燃性能符合UL94 V-0(1.6mm)的要求，同时兼顾力学性能和着色性能，尤其是保持一定的韧性，使材料的缺口冲击强度不受很大影响，在卤素阻燃领域，已经有了很多解决方案；同样在无卤阻燃领域，红磷阻燃剂作为一个阻燃效率很高的无卤阻燃解决方案，它满足了阻燃性能和力学性能这两个要求，但其做成的ABS阻燃材料由于颜色很深，不能满足着色性能要求，只能用于黑色或深色场合；现在的情况是：在必须同时满足阻燃性能、力学性能和着色性能这三个基本条件的前提之下的ABS无卤阻燃改性，一直是全世界阻燃改性领域内公认的一个难题，国内外至今尚未发现有非常好的成熟解决方案。分析主要原因，主要在于如下两个方面：

原因之一：ABS作为三元共聚物，其本身的无卤阻燃解决方案就非常不容易实现；实际上，其他一元聚合物（如尼龙、PBT、PP、PC、PET等）与ABS相比，因为只需要解决单纯一种聚合物的无卤阻燃，这些材料的无卤阻燃往往相对容易实现，目前很多国家都已经有了很好的解决方案；而ABS则大大地不同，它需要同时满足丙烯腈、丁二烯和苯乙烯这三种材料的无卤阻燃，并且这三种组分材料往往需要不同的阻燃机理，鉴于此，很多各国虽然做了多年的探索，到目前为止，还未形成一个添加量小于30%的无卤阻燃解决方案。

原因之二：目前世界上已经研发成功的一些无卤阻燃解决方案，主要包括：以氢氧化铝或氢氧化镁为基础的脱水降温阻燃体系、以聚磷酸胺为基础的膨胀阻燃体系、以烷基或芳基磷酸酯（或膦酸酯）类阻燃型增塑剂为基础的阻燃体系，等等，这些阻燃体系，添加量一般都要在35%以上，往往填充量过大，或者增塑效果过大，对材料的性能，尤其是缺口冲击强度影响很大，因此同样不能满足上述三个基本条件。例如，据国内工程塑料领域内某上市公司的技术人员讲，德国科莱恩公司（目前世界上最知名的无卤阻燃剂制造商）经过5年的时间研发成功的ABS无卤阻燃剂，目前的缺口冲击强度只能达到2.2KJ/M2左右，远远满足不了下游用户的要求。

第二篇：低烟无卤阻燃护套料在应用中的几个问题

低烟无卤阻燃护套料在应用中的几个问题

张国栋

摘要：本文介绍了低烟无卤护套料在应用中出现的几个典型的问题，包括挤出加工困难、护套易开裂、材料热变形很难通过等问题，目的是抛砖引玉，共同探讨。关键词：阻燃；挤出；开裂；热变形

一、前言

近几年来，随着国民经济的迅速发展，特别是电力、电子及信息化等行业的发展尤为迅速，使得与之配套的阻燃电线电缆用量剧增，由于人们对线缆的环保、安全要求越来越高，传统的PVC护套材料虽然阻燃性能好、价格低廉、容易加工，但由于其燃烧时会放出大量的卤化氢气体和浓烟，造成火灾的“二次危害”，对人体健康及环境损害很大。当今人们越来越重视环保，特别是应用在地铁、船舶、建筑、家用电器等对环保要求较高的环境，低烟无卤材料护套的电线电缆，得到了广泛的应用，并有愈演愈烈之势。

目前线缆行业里应用较为广泛的是热塑性低烟无卤聚烯烃材料，聚烯烃基料以EVA为多，几年应用下来，发现几个问题，再次提出来探讨一下。

二、挤出加工问题

说到这个问题，就不能不提一下此种阻燃材料的阻燃基理。聚烯烃是无卤材料，纯碳氢化合物，燃烧时分解出水和二氧化碳，不产生明显的烟雾和有毒的腐蚀性气体，其本身是可燃的，要加入无卤的阻燃剂组成无卤阻燃材料。要达到要求的阻燃效果，需添加大量的阻燃填充剂Al(OH)3或Mg(OH)2，填充量150份以上。这种水合金属氧化物受热后，会释放结晶水，吸收大量热量，从而抑制聚合物温度上升，延缓热分解，来阻止燃烧。另外，脱水分解所产生的水蒸气，能稀释可燃性的气体，从而起到阻燃效果。

但是，添加大量的阻燃剂后，会使材料的机械性能明显降低，由于无卤阻燃护套料中含有较多的氢氧化铝或氢氧化镁填充剂，导致胶料硬度高，挤塑时生热大，护套挤制困难。特别是使用普通PE的高压缩比螺杆生产时，螺腔内压力过大易导致剪切生热，使实际温度比设定的温度高许多，容易引起物料过热机械分解，吸出水分，从而使线缆在离模后表面粗糙，有气孔，影响护套的机械物理性能。经过生产实践，加强对主机温度的控制可以消除此种现象，挤出机各段都要有风冷装置，并保证功率足够，使各区的温度不要超过170℃。另外采用低压缩螺杆，也可以大大降低材料的剪切热，其压缩比在1.1～1.5：1之间，长径比在20～25：1之间即可，此种螺杆加工无卤阻燃护套的工艺性能较优异且能大大提高生产效率，由于无机阻燃剂氢氧化铝或氢氧化镁的加入，使无卤阻燃电缆料极易吸潮，为了达到更加的挤塑质量，一般在生产前需对无卤阻燃料进行烘干，烘干温度控制在60～80℃（最高不得超过90℃）、时间控制在4小时左右。

无卤阻燃料挤出加工中的关键工艺因素之一是挤出模具的设计。挤出模具分三种形式：挤压式、挤管式和半挤压式。三种形式的模具均可用于挤制此料。挤压式模具是模芯没有管状承径部分，模芯缩在模套承径后面。料流是靠压力通过模套实现最后定型的，挤出的塑胶层结构紧密、外表平整。由于在模口处产生较大的反作用力，会出现离模膨胀，一般模套内径比成品外径小5%左右，但使用挤压式模具，护套偏心调节困难，厚薄不易控制。挤管式模具模芯有管状承径部分，模芯口端面伸出模套口或持平。固有挤出速度快、生产操作简单、偏心易调节、护套厚薄容易控制等优点，但该模具类型的缺点是塑胶层致密性差、外表不如挤压式模具圆整。半挤压式模具模芯有管状承径部分但比较短。模芯承径的端面缩进模套口面，这是挤压式与挤管式的过渡形式，通常在大规格挤包及护层要求紧密时采用。如果采用半挤压式或挤管式模具，模具的拉伸比不能太大，1.5～2.0之间即可。

三、护套开裂问题

使用低烟无卤阻燃护套的电缆在敷设时或在电缆盘上护套即开裂的情况，几年来已经发生过多次，由于在聚烯烃中添加了大量的无机阻燃料，使材料的机械物理性能急剧下降，相对于HDPE护套，抗拉强度下降了近40%，断裂伸长率下降了近65%，如果在护套加工时温度和模具选配的不够合理，非常容易在合胶缝处出现开裂现象。笔者曾经做过一次破坏性试验，选用了七家不同生产厂家的同类型低烟无卤阻燃护套材料，采用相同的设备和相同的工艺，做同一种产品，产品在护套前采用0.3mm厚的铝塑复合带纵包，各做了100mm，缆芯充入了150kPa的氮气。使用相同的盘具收线（为了提高应力，采用了较小的收线盘径，线盘的筒体直径为缆径的10倍左右），放在阳光下暴晒，时值盛夏6月底，天公作美，没有出现阴雨天气，环境温度变化为25℃～35℃，实际电缆表面的温度要高于35℃，甚至达到50℃～60℃，经过7个昼夜的暴晒，电缆内的气压均变为0，经检查，电缆表面均出现不同程度的开裂，多数为纵向开裂，开裂处多在铝带的搭接缝处，个别在合胶缝处，同样情况的PE护套则不会出现此类现象。

由此可见，为了提高材料的阻燃性能而添加了大量的无机阻燃剂，导致护套的机械性能降低，希望材料厂商在满足材料阻燃要求的同时，提高材料的耐热应力开裂性能和抗撕性能，以避免护套在应用时开裂现象的发生。此外，无卤阻燃材料在进行护套加工时的工艺也会影响到开裂性能，如塑化不良，导致合胶缝处粘结不好，使护套在合胶缝处的抗撕强度低导致开裂；温度控制不良使护套内产生气孔导致强度和伸率下降导致开裂等。模具的选配不当也会导致材料的塑化不良或者使护套内产生应力，在模具设计时要考虑模具的拉伸及模芯与模套的锥度要合适。冷却时第一段水槽采用50℃左右的水温为宜，可以在一定程度上减小和释放护套在挤塑过程中的内应力，减少开裂现象的发生。在产品和工艺结构设计上也要尽量使护套前的半成品表面光滑圆整，如纵包金属带，可以考虑在金属带处反方向以一定的节距绕扎一定强度的扎纱，控制金属带的回弹，见效无卤护套内部的应力集中，也可以避免开裂的发生。此外，成品线缆的贮存也应避免阳光的长时间暴晒。

四、关于热变形指标的讨论

国内外相关标准中，针对热变形指标的规定有所不同，下表是几个涉及到通信线缆及材料的几个标准对热变形指标的规定。

标准名称 IEC60092-359 EN50290-2-27 GB/T 19666 YD/T 1113 YD/T 1119 YD/T 1120 YD/T 886 试验温度（℃）80±2 80±2 80±2 90 100 试验时间（h）4（D≤12.5）6（D＞12.5）4 4（D≤12.5）6（D＞12.5）1注：GB/T 2951.6等同采用IEC60811-3-1 我厂曾经送过几次无卤阻燃材料进行抽检，按YD/T 1113标准考核热变形指标均不合格，变形率均达到了100%，已经压穿了，与检测中心沟通，得知无论是国产的还是进口材料，此项指标均不合格，都达不到YD/T 1113标准的要求，该标准中规定，测试热变形指标的测试方法是依据PVC材料标准GB/T 8815，该标准考核PVC还是可以的，考核低烟无卤阻燃材料值得探讨。

另外，我们国家的标准也不统一，甚至邮电行业的几个标准也不一致，YD/T 1113与YD/T 886及YD/T 1119、YD/T 1120之间的试验温度规定就不同。GB/T 19666与IEC 60092-359的要求相同，试验时间与电缆的外径有关，而欧洲标准与IEC标准又不相同。这些标准的不一致会带来很多不便，材料的生产和使用单位在进行检测时容易出现判据不统一的情况，给材料的应用带来不便。此外，邮电行业的几个标准对材料的命名也不统一，YD/T 886和YD/T 1119都命名为“低烟无卤阻燃聚烯烃”，YD/T 1120则命名为“低烟无卤阻燃聚乙烯”，现在大量应用的是以EVA为基材的无卤材料，YD/T 1120的命名覆盖的不够全面，命名应与YD/T 886相同。

目前，低烟无卤阻燃材料应用范围越来越广，每年的用量越来越大，希望相关标准的制定部门能够结合实际，编制一套可供广大材料的生产商和使用商有效参考的标准。

五、结束语

低烟无卤阻燃材料虽然已经大规模的应用在地铁、船舶、高层建筑、家用电器、移动基站等对安全及环保要求较高的场合，但由于在聚烯烃中添加了大量的无机阻燃填充剂，使材料的机械性能大大降低，使之应用受到一定的限制。可喜的是，有些材料厂商如DOW化学、北欧化工已经在开发新型的无卤阻燃材料，如新型膨胀型阻燃料、加入纳米的无卤阻燃料等。希望有关的研发和生产厂商能够开发出性能更加平衡的材料，同时能够降低单位长度线缆的护套成本，有效地推进无卤阻燃技术的应用。

低烟无卤聚烯烃阻燃料

产品简介: 该产品无卤、低发烟量、高阻燃、热塑型的聚烯烃注塑料，适用于分支电缆注塑头及各种接插件。可直接制成各种颜色或加入聚烯烃类色母料。该材料具有较好的物理机械性能及良好的阻燃性能，断裂伸长率高，耐开裂性能好，加工性能特别优良。绿色环保符合欧ROH指令。

一.性能典型值

性 能 单位 典型值 测试方法 密度 g/cm3 1.10 GB1033 原始拉伸强度 Mpa 6 GB/T1040 原始断裂伸长率 ﹪ 350 GB/T1040 冲击脆化温度（-35℃）通过 GB5470 20℃体积电阻系数 ΩM 2×1012 GB1410

击穿电压力 MV/m 32 GB1408

氧指数 ﹪ 31 GB1408 烟密度 有焰 50 GB8323

无焰 92 PH值 5.4 IEC754-2 电导率 µ s/cm 9.1 IEC754-2

以上列数据是本产品的典型值,不作产品的标准考核值

二.良好的物理性能

断裂伸长率

传统的ATH低烟无卤阻燃电缆料的断裂伸长率只有240%左右，我公司生产的低烟无卤阻燃电缆料的断裂伸长率可以达到300%以上。

从另一个方面说，断裂伸长率的好坏直接影响着低烟无卤阻燃料的耐环境开裂性能的好坏，断裂伸长率大，耐环境开裂性能就好。

耐环境开裂性能

耐环境开裂性能远远优于传统的低烟无卤阻燃料。

成型收缩率小，一般在0.5%左右.三.加工技术

本产品加工性能优良，可在普通柱塞式、螺杆式注塑机上成型，注塑温度为：150-180℃左右，可根据具体情况进行调整。一般情况下，最高温度不应超过200℃。

四.高效的阻燃性能 氧指数：氧指数在30以上。

燃烧时炭化速度快，成膜性好，短时间点燃后离火自熄。

五.高标准的环保性能

无卤，无铅，无硫/锑，低烟，低腐蚀，符合欧洲绿色环保要求。

六.可自由配色可以根据生产需要自由添加聚烯烃类色母料，色母料加入闪要进行烘干（70℃，4小时），加入比例在0.5%左右。

七.突出的性价比

我公司生产的低烟无卤阻燃料的密度在1.10~1.15g/cm2之间，传统ATH低烟无卤阻燃料的密度一般在1.45~1.55g/cm2之间，综合性价比突出，可大幅度降低材料用量，可降低生产成本，具有价格优势。

八.储存和包装

应放置在阴凉通风、干燥的地方，建议在6个月内使用。

采用25kg聚乙烯内膜、纸塑复合袋包装。开包的料没有用完时一定要重新密封在放。低烟无卤聚烯烃阻燃护套料（绝缘料）

产品简介： 本产品以聚烯烃类聚合物为基材，添加新型高效无卤膨胀型阻燃剂及各种助剂，采用的先进的配方体系，经混炼挤出造粒而成，与传统的低烟无卤阻燃料相比，具有无可比拟的优点。主要应用于电力电缆、控制电缆、通信电缆、光缆，产品标准

参见Q/PYS001-2005。

一.性能典型值

项 目 单 位 典 型 值 试验方法

绝 缘 料 护 套 料

密度 g/cm3 1.02 1.03 GB1033 熔融指数 g/10min 0.6 0.6 GB3682 拉伸强度 MPa 14 13 GB/T1040 断裂伸长率 % 560 540 GB/T1040

热老化100℃×168h

拉伸强度变化率 % 11 10 GB/T2951.2 断裂伸长率变化率 % 13 12 GB/T2951.2 20℃体积电阻率 Ω.m 3×1015 8×1014 GB1410

氧指数 % 35 32 GB/T2406 介电强度 MV/m 30 27 GB/T1408.1 卤酸释放量 mg/g 0 0 GB/T17650.2 燃烧气体PH值 ＿ 5.8 5.5 GB/T17650.1 烟密度（有焰）＿ 105 115 GB/T8323

二.优异加工性能： 对设备的要求：

传统的ATH低烟无卤阻燃电缆料粘度大，挤出压力大，对挤出设备有较高的要求，要求挤出机配备专用螺杆和大功率的电机（特别是生产大型号的电缆时）。我公司生产的低烟无卤阻燃电缆料无需专用设备，对挤出机螺杆和电机功率没有特别的要求，可以适应BM螺杆，能在普通的PVC挤出设备上高速挤出，成缆挤出时电机电流小，在同样的条件下，只有传统ATH低烟无卤阻燃料的四分之一左右。对螺杆和机筒的磨擦小，电机的负荷小，有利于保护设备和电机。

挤出速度

由于我公司生产的低烟无卤阻燃电缆料粘度小，挤出电流小，同样的条件下可以达到传统ATH低烟无卤阻燃料挤出速度的2-4倍，能大大缩短生产时间和提高生产效率。例如：￠120挤出机，普通型螺杆，电机功率30KW，生产线缆直径为34.7mm的电缆时，线速度可达到7m/分，电机电流为60A。生产线缆直径为21.7mm的电缆时，线速度可达到12m/分，电机电流为60A。

又如：￠150挤出机，普通型螺杆，电机功率160KW，生产线缆直径为26.5mm的电缆时，线速度可达到15m/分，电机电流为240A。生产线缆直径为41.2mm的电缆时，线速度可达到9m/分，电机电流为260A。

熔体拉伸比：

由于采用了先进的配方体系，我公司生产的低烟无卤阻燃电缆料在挤出成型时熔体粘度好，在保证表面光洁度的情况下，熔体拉伸比可以达到2-4倍，而且熔体不破裂、不断胶，配模容易。

加工温度：

加工温度范围宽，可以从150~200度的范围内自由设定。参考挤出温度：1区 2区 3区 4区 5区 机头

160℃ 165℃ 170℃ 175℃ 180℃ 190℃

可自由配色可以根据生产需要自由添加聚烯烃类色母料，色母料加入闪要进行烘干（70℃，4小时），加入比例在0.5%左右。

三.良好的物理性能

断裂伸长率

传统的ATH低烟无卤阻燃电缆料的断裂伸长率只有240%左右，我公司生产的低烟无卤 阻燃电缆料的断裂伸长率可以达到450%以上。

从另一个方面说，断裂伸长率的好坏直接影响着低烟无卤阻燃料的耐环境开裂性能的好坏，断裂伸长率大，耐环境开裂性能就好。

耐环境开裂性能

耐环境开裂性能远远优于传统的低烟无卤阻燃料。

四.高效的阻燃性能 氧指数：氧指数一般在30~36之间，可以根据客户的要求进行调整。

通过VW-1单根垂直燃烧试验。

结合电缆结构设计可通过IEC60332-3中A类、B类或C类成束燃烧试验。

燃烧时炭化速度快，成膜性好，短时间点燃后离火自熄。

五.突出的性价比

我公司生产的低烟无卤阻燃料的密度在1.10~1.15g/cm2之间，传统ATH低烟无卤阻燃料的密度一般在1.45~1.55g/cm2之间，其性价比如下：

类别 密度 价格 元/立方分米 按密度比值计算性价比

我公司生产的阻燃料 1.10 23500 25.85 23500

传统ATH阻燃料 1.45 18000 26.10 18000X1.45/1.10=23727

通过比较可以看出，我公司生产的阻燃料综合性价比突出，可大幅度降低材料用量，可降低生产成本，具有价格优势。

六.高标准的环保性能

无卤，无铅，无硫/锑，低烟，低腐蚀，符合欧洲绿色环保要求。

七.成本节约

设备改造费用节约：使用传统的ATH低烟无卤阻燃料时，有时需要更换螺杆和电机（直

流），费用在30000元左右。

电能和人工费用节约：同样的条件下，我公司生产的低烟无卤阻燃料要比使用传统的ATH低烟无卤阻燃料的生产速度快2~3倍，每吨料可节约人工费用约400元左右。每吨料可节约电费约1000元左右。

设备磨损：传统的ATH低烟无卤阻燃料粘度大，挤出压力大，对螺杆和机筒的磨擦大，对电机的损坏大，有利于保护设备和电机，从而节约了设备维护费用。

八.储存和包装

应放置在阴凉通风、干燥的地方，建议在6个月内使用。采用25kg聚乙烯内膜、纸塑复合袋包装。开包的料没有用完时一定要重新密封在放。

无卤低烟隔氧层阻燃电力电缆的设计、制造和检测

（二）星期一 2004年7月26日 11:35:00 来源：中国电线电缆网

关键 阻燃电力电缆摘要 无卤低烟隔氧层阻燃电力电缆的设计、制造和检测。特变电工新疆新缆厂 卢红超 卢玉莲 4..试制过程中出现的问题及解决办法在试制过程中技术关键问题主要有如下几点： 4.1.成缆由于填充采用的是阻燃填充，里面含有AL（OH）

3、Mg（OH）2等成分，它的抗拉强度特别小，因此在试制过程当中模子必须合适。开始我们选用普通填充用的模子，结果发现填充经常断，并且表面发粘，经过分析我们得知其主要原因是因为填充抗拉强度比较小，而模子太小由于摩擦致使其中的AL（OH）

3、Mg（OH）2分解所致，后来我们把填充根数减少，但这样一来电缆成缆便不圆整了，后来我们决定把并线模适当增大，同时在成缆机上加上抱闸使放线也带上张力，这样既能保证电缆的圆整又能避免填充的发粘分解现象。4.2.低烟无卤护套挤出 ●设备型号的选择和挤塑机各区温度的控制。在护套首次挤出中我们在普通挤出机上进行试制，挤出过程中出现挤出表面毛糙，绝缘和护套中出现了大量的微孔，再次挤出过程中，我们对

字体：大 中 小 其进行了分析，阻燃热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料，由于其配方体系发生了变化，无卤低烟阻燃聚烯烃护套料中添加了大量的水合金属氧化物以及消烟剂、增塑剂、稳定剂、加工助剂，致使其工艺挤出性能较差，而且在不同的挤出设备上，因挤出机的螺杆结构不同，冷却方式的不同，挤出温度也有所不同而存在着很大的差异：无卤低烟阻燃料对加工温度非常敏感，其加工温度通常在160～170℃之间，低于这个温度该料将不能完全塑化，会造成机头挤出压力过大，挤出难于进行，高于这个温度塑料将发生分解，造成绝缘或护套表面粗糙而且在护套中将出现大量气孔，这就要求对挤出设备有非常高的要求。通过我们对对挤出机的螺杆结构、长径比、直径、转速、模具、冷却等装置进行理论分析，得出：螺杆直径越大，加工能力越大。长径比越大，能改善物料温度分布，有利于塑料的混合和塑化，并能减少漏流和逆流，提高挤出机生产能力，但长径比过大时，会使塑料受热时间增长易引起降解，并增大挤出机的功率消耗；长径比过短，易引起混炼的塑化不良。经过实践表明，普通电缆料目前使用的通常是长径比L/D为20或25的螺杆，因为无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料中含有高填充的氢氧化镁、氢氧化铝，在长径比L/D为25的螺杆中受热时间较长后无机阻燃剂分解造成挤出表面变差；就螺杆压缩比、螺槽深度、螺旋角、螺杆与料筒间隙等方面而言，压缩比越大、螺杆与料筒间隙越小对塑料产生的剪切作用和挤压力越大，容易引起物料机械分解。螺杆的选择也是无卤低烟阻燃料挤出的关键，屏障式螺杆、销钉型螺杆、双螺纹螺杆都不适应无卤低烟阻燃料的挤出，这些都对阻燃聚烯烃电缆料的挤出不利，易造成不良挤出表面，挤出设备中另一影响阻燃聚烯烃电缆料挤出性能的因素是挤出机的冷却装置，因阻燃聚烯烃电缆料都含有一定数量的填充，在挤出过程中会摩擦生热，这就要求挤出机要有较好的冷却装置才能保证稳定地控制工艺温度。因此，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料更加要求挤出机要有良好的冷却装置，经多次实践表明，热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料只有保证控温良好，才能做到挤出表面稳定，这是由该类材料的本性所决定的。阻燃热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料与非阻燃聚烯烃电缆料不同之处在于前者含有阻燃填充剂，由于其配方体系发生了变化，致使挤出温度也有所不同，而且在不同的挤出设备上，因挤出机的螺杆结构不同，冷却方式的不同而存在着很大的差异。对于阻燃聚烯烃电缆料来说，挤塑时螺杆转速设置也是一个不容忽视的问题，基其配方特点，挤塑时它不可能达到普通阻燃聚烯烃电缆料那样快的螺杆转速，其原因主要为：

1、螺杆转速快，物料受到剪切作用大，易引起其中的阻燃剂热分解；

2、螺杆转速快，后物料摩擦生热也大，温度难于控制，易造成阻燃剂受热分解。无卤低烟阻燃电缆料在Φ90挤出机上，当螺杆转速超过20～22r/min时，即使在较低挤出温度下也会造成无卤阻燃剂分解，导致挤出表面毛糙。而且在这种情况下对于只有风冷的挤出设备来说，其工艺温度是难于控制的，温度会一直往上升。在通过多次生产实践最终我们选择了长径比L/D为20的单纹螺杆挤出机，并对挤出机的冷却设备进行了改进，把风冷系统改为水冷系统，解决工艺温度难以控制的弊端。●特殊挤塑模具的选择。模具的选择也是无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料挤出质量好坏的关键所在，阻燃聚烯烃电缆料与非阻燃聚烯烃电缆料不同之处在于前者含有阻燃剂填充，其中低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料填充量甚至高达150phr以上，这就导致了其在熔融状态下熔体强度、拉伸比、熔体粘度与非阻燃聚烯烃电缆料存在较大差异，从而要求挤出成型时模具的选配也有所不同。经过我们理论分析与实际经验的总结，一般来说，阻燃聚烯烃电缆料均适用于挤压式、半挤管式及挤管式模具。使用挤压模时，因阻燃聚烯烃电缆料熔体粘度大，使得机头压力增加，挤出制品压得较密实，导致离模时会有所膨胀，可选取模套内径尺寸比成品的标称直径小5%左右；使用半挤管式右挤管式模具时，必须考虑到阻燃聚烯烃电缆料的拉伸比。经过工艺试验发现普通阻燃电缆料拉伸比可达6～7左右，低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料拉伸比在2.5～3.2左右。模具选配拉伸比越小，挤出表面会愈光洁，但这在实际生产中是不大可能的，也不可取。针对阻燃聚烯烃电缆料时，模芯模套采用如下配比较为合理：模芯内径=绕包层外径+（0.6～1.5）mm, 模套内径=电缆标称外径+(2～7)mm。经过多次挤出生产，产品外观及各项工艺性能取得了非常良好的效果。5.试验设计 我们评价一根电缆是否安全可靠,主要从以下几个方面考虑: 5.1.燃烧特性。成束燃烧试验,这项试验主要考虑电缆在多根并列运行时相互影响的大小,通常按照GB18380-2001来执行,我们这里按照A类阻燃试验的要求,算出试验根数按照规定条件进行试验。5.2.无卤特性。我们主要通过测量电缆燃烧后气体的卤酸释放量也就是PH值或电导率值来确定其是否达到无卤特性，因为我们知道酸中氢离子和氯离子的数量是相等的。5.3.烟密度。由于电缆一旦发生问题，如果产生大量的烟雾，势必给救援工作带来极大的不便，同时大量的烟雾对人和环境都有很大坏处。5.4.烟气毒性。有时电缆虽然没有很大的烟雾，但是如果燃烧后释放的气体有大量的毒性，仍然会造成人员的伤亡，所以我们按照GA312－2001，通过小白鼠试验对其毒性进行测试。6.交联聚乙烯绝缘无卤低烟护套隔氧层阻燃电力电缆的优点交联聚乙烯绝缘无卤低烟护套隔氧层阻燃电力电缆具有许多优点： ①燃烧载荷低，电缆敷设密度较高； ②比一般的无卤低烟电缆阻燃性能好，且燃烧后气体无卤素，低毒，低烟属环保型产品，可靠性高，可以减少其他防火措施； ③保险费用在某些情况下显著降低。交联聚乙烯绝缘无卤低烟护套隔氧层阻燃电力电缆在我国也已有大量使用的纪录，在首都国际机场、上海地铁曾大量的使用，但大部分关键线路由于一般开发出的低烟无卤电缆阻燃性能低，要依赖进口的无卤低烟低毒阻燃电缆，我厂高质量的交联聚乙烯绝缘无卤低烟护套隔氧层阻燃电力电缆研制成功，可缓解国内紧张的需求。交联聚乙烯绝缘无卤低烟护套隔氧层阻燃电力电缆的研制开发成功，使我们在产品系列上和档次上产生了质的飞跃，并可根据用户生产出地铁专用隔氧层阻燃电力电缆，该电缆有优异的抗白蚁性能，安全可靠，对人及环境无污染，可以视同一般电线电缆敷设和安装，我们已完全掌握了交联聚乙烯绝缘隔氧层阻燃电缆的结构设计和材料选用。7.结束语我们开发的交联聚乙烯绝缘无卤低烟护套隔氧层阻燃电力电缆新产品经测试，其各项安全性能指标达到了国际行业标准的水平，炭化高度为1.5米，远低于GA306-2001要求的2.5米，其阻燃性能超过成束燃烧试验A类标准，烟浓度指标透光率达到90%（达到公安部GA306-2001规定的一级A类中要求的最小透光率为80%），烟气毒性主要表现为麻醉性，按照GA132-1996判定该材料烟气毒性为准安全级二级（ZA2）,该产品的研制成功，使高性能的交联聚乙烯绝缘无卤低烟护套隔氧层阻燃电力电缆的大量推广成为可能。因为其绝缘采用一般的绝缘代替低烟无卤绝缘，不仅大大增强了绝缘性能，也大大降低了生产成本，而其阻燃性能不但没有减弱反而增强，标志着我厂在开发消防安全系列的产品上又上了一个新台阶，填补了自治区在消防电缆产品中的又一项空白，将为保障国家和人民生命财产做出重大贡献，因此开发该产品不仅有良好的经济效益，而且也具有良好的社会效益。