天康電線電纜燃燒過程的主要因素

橡膠、塑料電線電纜的燃燒過程 橡塑電線電纜的燃燒過程，由 冷態(tài)起燃 → 自身延燃 → 火焰熄滅 ，延燃距離和熄滅時間，取決于橡塑材料的阻燃特性，也取決電纜結(jié)構(gòu)和規(guī)格，燃燒過程可經(jīng)歷以下4個或5個階段： 1. 加熱、熔融和解聚 首先，在加熱階段，高聚物由于受熱而溫度上升，機(jī)械強(qiáng)度降低，繼而軟化，變成粘稠的類似膠狀物質(zhì)，分子間的鍵斷裂而解聚。這種場合，有時是在缺氧情況下的解聚，有時則氧和熱同時存在情況下的解聚。若解聚反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則溫度下降；若是放熱反應(yīng)，則溫度上升，這與高聚物的比熱、熱導(dǎo)率、熔解熱和蒸發(fā)潛熱等有關(guān)。 2. 分解 高聚物的分解，隨高聚物的結(jié)構(gòu)和組成、溫度的高低、升溫速度、生成揮發(fā)成分（氣體）的速度、吸熱或發(fā)熱等的不同而有不同的分解反應(yīng)，與分解溫度、分解潛熱和分解產(chǎn)物有關(guān)。一般而言，幾乎所確的高聚物在分解階段都會發(fā)生如下的變化： （1） 產(chǎn)生可燃燒的氣體和不可燃燒的氣體； （2） 部分高聚物分解而液化； （3） 生成炭化物而固化； （4） 生成微粒炭的煙塵。 3. 著火和燃燒 當(dāng)高聚物由于受熱分解，所產(chǎn)生的可燃燒氣體與空氣混合到達(dá)可燃濃度范圍時，即發(fā)生著火，并由其產(chǎn)生的燃燒熱使氣相、液相、固相溫度上升，燃燒得以維持。在這一階段，主要的影響因素是可燃性氣體與空氣中的氧的擴(kuò)散速度和高聚物材料的燃燒熱。 4. 繼續(xù)延燃 要使燃燒向相鄰部分傳播，必須補(bǔ)充在燃燒過程中散失的熱量所需的燃燒熱。因此延燃與高聚物材料的燃燒熱有關(guān)，也受高聚物表面狀況、曝露程度等的影響。在高聚物的燃燒過程中，顯然熱分解是一個至關(guān)重要的步驟。由于高聚物熱分解所產(chǎn)生的各種碳化氫產(chǎn)物，在燃燒過程中所產(chǎn)生的自由基的活性非常大。因此，在沒有從外界獲取熱能（指燃燒燈具）的情況下，就能與外部的分子互相反應(yīng)，并可生成新的自由基，如此的反應(yīng)接連不斷，使全部反應(yīng)連鎖地進(jìn)行。這就是所謂高聚物在燃燒過程中的連鎖反應(yīng)。 5. 火焰自熄 火焰自熄并不是必然的過程，在單根電纜燃燒試驗時，當(dāng)外界燃燒燈具停止供火后，外界熱源消失，在原熱源處的電纜開始降溫，導(dǎo)致加速延燃部分電纜的熱量道出，這樣延燃處電纜，若其產(chǎn)生的熱量，不足以提供維持燃燒狀態(tài)，則火焰強(qiáng)度逐漸降低，直至火焰自熄。 二、與高聚物燃燒有關(guān)的因素 1. 比熱容 比熱容的定義為：1 g物質(zhì)溫度升高1℃時，所需吸收的熱量稱為比熱容，高聚物的比熱容越大，在燃燒過程中的加熱需要較大的熱量，溫度上升速度相對慢，原理上減緩了延燃速度。 2. 熱導(dǎo)率 熱導(dǎo)率又稱導(dǎo)熱系數(shù)，是表示物質(zhì)熱傳導(dǎo)性能的物理量。熱導(dǎo)率大，則散熱大，影響升溫速度，相對減緩了延燃速度。 3. 分解溫度 高聚物的燃燒為分解燃燒，因此，只有受熱升溫到達(dá)分解溫度及以上時才有可能引起燃燒。顯然熱分解溫度較低的材料，燃燒的可能較大。 4. 燃燒熱 高聚物燃燒一般都是放熱反應(yīng)，燃燒熱的定義為：1 g高聚物充分燃燒時所發(fā)出的熱量。燃燒熱是維持燃燒及延燃的重要因素。顯然燃燒熱很低的材料常不足以維持延燃狀態(tài)。 5. 閃點和自燃點 當(dāng)高聚物受熱到達(dá)閃點時，即使有明火引燃也不致燃燒，但閃燃可引起易爆氣體的爆炸。若高聚物達(dá)到自燃點，即使沒有明火，也能自燃。 6. 火焰溫度 火焰溫度也是維持燃燒的重要因素，絕大部分高聚物燃燒時的火焰溫度達(dá)到2000℃左右。 7. 氧指數(shù) 氧指數(shù)（OI）的定義為：剛好維持高聚物燃燒時的混合氣體中zui低氧含量的體積百分率。測定氧指數(shù)與環(huán)境溫度有關(guān)，通常是指環(huán)境溫度為20℃時測定的數(shù)值。氧指數(shù)是衡量高聚物材料是否易燃的一項重要指標(biāo)，氧指數(shù)越小，則越容易燃燒?？諝獾暮鯘舛葹?0.9％，氧指數(shù)在21以下的高聚物，一般都能在空氣中很容易點燃。此外，氧指數(shù)與材料周圍的溫度有關(guān)，溫度升高，氧指數(shù)一般都降低，因此對于氧指數(shù)在21以上的高聚物，在高溫情況下，也可能在空氣中點燃。 8. 燃燒速度 各種高聚物材料的燃燒特性不同，燃燒時的傳播速度也不同。 三、電纜結(jié)構(gòu)的影響 1. 導(dǎo)體規(guī)格 導(dǎo)體規(guī)格對單根電線通過垂直燃燒試驗的影響是明顯的，導(dǎo)體越大，則越容易將熱量導(dǎo)出，當(dāng)燃燒燈具停止供火后，大規(guī)格電線延燃產(chǎn)生的熱量，常不足以補(bǔ)充導(dǎo)體導(dǎo)出的熱量，zui后自行熄火。對于阻燃聚烯烴絕緣線芯，2.5 mm2 以下的電線，較難通過單根電線通過垂直燃燒試驗。 2. 金屬密封或半密封層 有些電纜必須采用純聚乙烯絕緣，聚乙烯容易分解和氣化。電纜結(jié)構(gòu)中，常考慮采用阻燃隔離層和高阻燃護(hù)套，但不一定能*避免可燃?xì)怏w釋放到電纜周邊，如果釋放的數(shù)量較大，仍可促使電纜繼續(xù)延燃。在電纜結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置，增加金屬密封層或金屬半密封層，可防止大量可燃?xì)怏w泄出，有效制止延燃狀態(tài)。 3. 可燃物質(zhì)與不可燃物質(zhì)的比例 可燃物質(zhì)與不可燃物質(zhì)的比例越大，則延燃的可能性越大，反之，則延燃可能性小。這一點于上述導(dǎo)體規(guī)格的影響非常相似。