城市住宅用电线的技术分析与使用选择 厉春阳王晓荣 （湖南衡阳恒飞电缆有限责任公司，湖南衡阳４２１００８） 摘要：城市住宅用电线指的是房地产用电线，由于传统的使用习惯，相当多的建筑设计师及家庭装修选择和 使用的是聚氯乙烯绝缘电线。文章从技术上分析了无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘电线给人类生活带来的益处，分 析了城市住宅用电线的技术与使用选择事项。 关键词：城市住宅电线；无卤低烟阻燃；聚氯乙烯绝缘 中图分类号：ＴＵｌｌ１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２３７４（２０１１）２７—０１１９—０３ ． “城市让生活更美好”的理念推进人们对生活环 境向更高级水准的要求。房地产业蓬勃发展，城市建 筑设计日新月异，高层楼房住宅、住宅小区等人口的 密度越来越大，生活环境的安全性是城市住宅关注的 对象。 ＋无卤低烟阻燃聚烯烃护套”结构的电线，这类电 线也是布电线，适用于有火灾安全防护要求的场 合。住宅用电线现在多采用聚氯乙烯绝缘结构的布 电线。 城市住宅每户用电量在扩大，电线的载流量在增 加。电线的敷设方式和敷设环境各有不同，电线因敷 二、住宅用电线物理机械性能设计 （一）聚氯乙烯绝缘类电线设计的性能 聚氯乙烯：Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｃｈｌｏｒｉｄ，简称ＰＶＣ， 分子结构式是一［ＣＨ －ＣＨＣ１］ 一， 聚氯乙烯电缆料主要成分为聚氯乙烯树脂，以其 为基料添加入其他成分的添加剂增强其物理、机械性 能。从聚氯乙烯分子结构上分析，它是含Ｃ１ 氯离子 设环境的温度、载流量的突变、较长时间的超载等等 因素都很有可能引发火灾，给人们的生活安全带来危 害。本文从技术上和保护环境的意识上论叙用于住宅 的电线的选择与安全性。 城市住宅除电力用电缆还有信息用电缆，以输入 输出信息为功能的电脑用ＩＴ线（智能电缆）、电话 线、电视线等将是本文的扩延不在本论叙内。 一的高分子材料。 由于它含有Ｃ１ 氯离子（卤族元素），Ｃ１ 氯离子 且是一个强极性键离子，因此该材料具有较高的机械 、住宅用电线种类结构设计 （一）聚氯乙烯绝缘及护套电线 聚氯乙烯绝缘类电线结构是： “导体＋聚氯乙烯 强度是一种偏极性的材料。 由于它含有Ｃｌ 氯离子，材料被燃烧时产生ＨＣ１气 体，ＨＣＩ气体是有毒气体物质，ＨＣ１气体腐蚀环境，危 害大地空气，危害周边环境，危害生态和自然，影响 着人类健康生存，是一种非常不好的气体，有着极强 的潜伏危害性及破坏性。 绝缘”结构的电缆称之为布置用电线（简称为布电 线）；“导体＋聚氯乙烯绝缘＋聚氯乙烯护套”称为护 套布电线。两者都适用于７０℃的工作环境温度。在有 保护条件下敷设环境使用单绝缘的布电线，在没有保 护条件下敷设环境使用有护套的布电线。 （二）无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘电线 ． 由于它含有Ｃ１ 氯离子，电线燃烧后产生副产物， 还会对生活环境产生第二次危害。 由于高分子是碳ｃ、氢Ｈ化合物，燃烧时会产生大 量的黑色烟雾，烟雾是非常有害的气体物质，它将使 人窒息，使人难以回避或者逃脱危险环境。 由于它含有ｃｌ 氯离子，材料被燃烧时Ｃ１ 氯离子 捕捉ＨＯ 自由基可形成不挥发的的保护膜，从而吸收 无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘或者无卤低烟阻燃聚 烯烃绝缘及无卤低烟阻燃聚烯烃护套电缆结构是： “导体＋无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘”结构的电线； “导体＋无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘＋无卤低烟阻燃聚 烯烃护套”结构的电线；“导体＋无卤聚烯烃绝缘 热量达到不延燃的性能，这是含卤族元素的高分子材 ２０１１ ｏ９ ｏ中闽高新技书盒咄１１９ 料的一个优点。 （二）无卤低烟阻燃聚烯烃类电线的设计性能 无卤低烟阻燃聚烯烃类种类很多，我们以目前用 量最多的“乙烯一醋酸乙烯”为基料的无卤低烟阻燃 聚烯烃类材料绝缘的电线为本文的论述对象。 乙烯一醋酸乙烯共聚物ｅｔｈｙｌｅｎｅ—ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ，英文简称ＥＶＡ。 分子式： （Ｃ２Ｈ４）Ｘ．（Ｃ４Ｈ６０２）Ｙ ＥＶＡ的性能：密闭泡孔结构、不吸水、防潮、耐 水性能良好。较好的耐腐蚀性能：耐海水、耐油脂、 耐酸、耐碱等耐化学品腐蚀，抗菌、无毒、无味、无 污染。隔热，保温防寒及低温性能优异，可耐严寒和 曝晒。 以ＥＶＡ为基料添加其它添加剂，如氢氧化铝、碳 酸钙等等金属氧化物，可以配方成满意的“无卤低烟 阻燃”类的可塑性的塑料材料，也可选用醋酸乙烯含 量高的ＥＶＡ配方成具有弹性的橡胶材料。 目前使用ＥＶＡ为基料的可塑性的塑料材料生产电 线电缆在电缆行业已经是很成熟的技术。 ＥＶＡ为基料的可塑性的塑料材料分子结构中不含 卤族元素，材料燃烧时不会产生卤化氢有害气体。 ＥＶＡ为基料添加如氢氧化铝金属氧化物或者其它 添加剂能较好的抑制聚合物燃烧时的发烟量，因此具 有低烟性能。 ＥＶＡ为基料添加氢氧化铝及其它添加剂可以配方 成具备稀释可燃性物质和吸收热量的性能，氢氧化铝 分解后产生结晶水，因此具有阻燃性能。 ＥＶＡ为基料不添加六种（铅Ｐｂ，镉Ｃｄ，汞Ｈｇ，六 价铬Ｃｒ６ ，多溴二苯醚ＰＢＤＥ，多溴联苯ＰＢＢ）有害物质 可以配方成环保型电缆材料，己在电线电缆行业更广 泛的使用。 三、聚氯乙烯类绝缘电线物理机械性能 表１聚氯乙烯绝缘典型的几项物理机械性能 序号 性能名称 单位 技术参数 １ 原始性能 １ １ 绝缘抗张强度一最小值 Ｎ／ｍｍ １０ ０ １ ２ 绝缘断裂伸长率一最小值 ％ １ ２５ ２ 空气烘箱老化后性能 ２ １ 一老化条件一温度 。Ｃ ８０士２ ２ ２ 一老化时间一小时 ｈ ７×２４ ２ ３ 一老化后绝缘抗张强度 Ｎ，ｍｍ １０ ０ ２ ４ 一老化后绝缘断裂伸长率 ％ １２５ ３ 失重试验 ３ １ ～老化条件一温度 ℃ ８０±２ １２０ ｏ中闽高新技 ２０１ １．ｏ９ ３ ２ 一老化时间一小时 ｈ ７×２４ ３．３ 一失重最大值 ｍｇ／ｃｍ ２．０ ４ 高温压力 ４ １ 一试验温度 ℃ Ｏ土２ ４ ２ 一压痕深度 ％ ５０ ５ 低温性能 ５．１ 一低温弯曲性能一１ ５±２ ℃ 不开裂 ５ ２ 低温拉伸性能一１５±２ ℃ 符合试验标 准 ５ ３ 一低温冲击性能一１５±２ ｑＣ 符合试验标 准 ６ 阻燃性能 不延燃 四、无卤低烟阻燃聚烯烃类绝缘电线物理 机械性能 表２无卤低烟阻燃聚烯烃类绝缘电线典型的几项物理机械性能 序号 性能名称 单位 技术参数 １ 原始性能 １ １ 绝缘抗张强度一最小值 Ｎ／ ９ Ｏ ｍｍ‘ １．２ 绝缘断裂伸长率～最小值 ％ １２５ ２ 空气烘箱老化后性能 ２．１ 一老化条件一温度 ａＣ １００士２ ２．２ 一老化时间一小时 ｈ ７×２４ ２ ３ 老化后绝缘抗张强度变化率 最大 ％ ±３０ ２ ４ 老化后绝缘断裂伸长率变化 率最大 ％ ±３０ ３ 高温压力 ３．１ 一试验温度 ℃ ８０士２ ３．２ 一压痕深度 ％ ５０ ● ｄ 低温性能 ４ １ 一低温弯曲性能一１ ５±２ ℃ 不开裂 ４．２ 一低温拉伸性能一１５±２ ℃ 符合试验标准 ４．３ 一低温冲击性能一１５±２ ａＣ 符合试验标准 ５ 抗开裂 ５ １ 一试验条件一温度 ℃ １３０±２ ５．２ 一试验时间一，Ｊ、时 ｈ １ ６ 阻燃性能 ６．１ 单根垂直燃烧试验 通过 ６ ２ 成束燃烧试验 通过 ７ 腐蚀性 ７．１ ｐＨ值最小 ４ ３ ７．２ 电导率最大 ｍｍ ｕ ｓ／ １０ 五、无卤低烟阻燃聚烯烃与聚氯乙烯材料 性能的比较 从上表技术参数分析，技术性能数据参数非常接 近。可是从二种材料的伸长率的稳定性分析无卤低烟 阻燃聚烯烃比聚氯乙烯更严谨。 （一）老化后的伸长率分析 使用电线的安全性、安全的预防性、社会环境安全性、 关爱自己、关爱人类健康的责任却有着巨大的贡献。 六、结语 １．通过技术分析无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘电线 比较阻燃聚氯乙烯绝缘电线物理机械性能很接近，完 全可以替代聚氯乙烯绝缘电线的使用场合。 ２．无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘电线在火灾情况下 对人脱离危险区比较聚氯乙烯绝缘电线有着很多的帮 助，更不会燃烧后生成的副产物产生第二次对人类的 伸长率的计算公式：Ｅ：（Ｅ 一Ｅ。）／Ｅ ％ Ｅ ——老化前伸长率；Ｅ ——老化后伸长率 聚氯乙烯材料考量的参数是一个值域大于１２５％， 配方设计上容易实现。而无卤低烟阻燃聚烯烃材料考 量的参数是一个方差定义域伸长率的变化率±３０％。 （二）卤素含量分析 聚氯乙烯材料分子结构中明显表示是含氯ｃ１的卤 素元素的材料，因此没有提出无卤含量的技术参数考 量。而无卤低烟阻燃聚烯烃材料有无卤含量的考量的 技术参数是表格中第７．１项和７．２项，也就是ｐＨ值大于 ４．３偏碱性，燃烧后不会产生卤化氢的强酸性产物。 电导率是因为不含卤化物被电离小所以电导率参数不 大于１０１．１ ｓ／ｍｍ。 （－－）阻燃性能分析 以聚氯乙烯为基料和以无卤的聚烯烃材料为基料 的二种材料通过技术配方都可以设计出阻燃性能的材 料。阻燃聚氯乙烯产生卤化物副面影响很大。阻燃无 卤聚烯烃燃烧时不影响环境及对人体的危害，这也在 本文的前面有介绍。 （四）低烟性能分析 以无卤的聚烯烃材料为基料通过技术配方，还可 以设计出当材料被燃烧时发烟量很小的材料，对材料 的试验下来透光率大于８０％，已经成为很容易实现的 技术。 （五）经济成本分析 无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘电线比阻燃聚氯乙烯绝缘 电线价格高出１％～４％，价格上差距不大。可是对于我们 危害。 ３．再次呼吁建筑设计师、家庭装修公司、个体 装修选用无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘电线，爱护自己， 爱护地球。 ４．无卤低烟阻燃聚烯烃材料还可以制造ｌｋＶ及以 下的电力电缆产品，适应于住宅小区的进户电缆和进 区电缆。 无卤低烟阻燃聚烯烃材料在电线电缆行业生产出 更多的无危害性的电缆产品，本文续后将作继续论叙 无卤低烟阻燃聚烯烃材料在电线电缆行业的应用，保 护我们的生活环境，应用在人口密集的场合，爱护人 类的生活环境，爱护人类自己的家园。ｏ 参考文献 ［１】山东省化工研究所塑料橡胶加工助剂（第二版）ｆＭ］．化 学工业出版社，２００２． 【２ 电器电子绝缘技术手册编辑委员会高分子电介质化学，２］ 机械工业出版社，２００８． 作者简介：厉春阳（１９５４一），男，湖南衡阳恒飞电缆有限责 任公司工程师。 （责任编辑：文森） ２０１ １．０９ Ｏ中闯高新技术企 １２１
