船用電纜、軌道交通電纜因?yàn)楣ぷ鳒囟雀撸ㄓ械脑?00℃），阻燃要求高，很多場(chǎng)合要求低煙無鹵，所以對(duì)電纜的絕緣材料要求很高，筆者根據(jù)多年電纜絕緣材料從業(yè)經(jīng)歷，就目前市場(chǎng)需要的低煙無鹵阻燃耐高溫聚丙烯電纜絕緣料技術(shù)難點(diǎn)做一個(gè)分析。
低煙無鹵阻燃耐高溫聚丙烯電纜料的研制是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要綜合考慮材料的阻燃性能、機(jī)械性能、耐熱性能、環(huán)境友好性和經(jīng)濟(jì)性。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和工藝優(yōu)化，研究人員可以克服這些難點(diǎn)，開發(fā)出滿足現(xiàn)代電纜行業(yè)需求的高性能電纜材料。
目前市場(chǎng)上的低煙無鹵電纜料大部分都是聚乙烯材質(zhì)。聚乙烯以其優(yōu)異的柔軟性，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能、合適的絕緣性能被廣泛選用，很多常溫的室內(nèi)電纜都是使用聚乙烯材質(zhì)的電纜絕緣材料。
在聚丙烯材料中添加阻燃劑是提高其阻燃性能的關(guān)鍵。然而，傳統(tǒng)的阻燃劑往往會(huì)影響材料的其他性能，如機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和電絕緣性。因此，研制低煙無鹵阻燃聚丙烯電纜料時(shí)，需要找到一種能夠在不顯著降低材料原有性能的前提下，有效提高阻燃性能的阻燃劑。
電纜在運(yùn)行過程中可能會(huì)遇到高溫環(huán)境，這就要求電纜材料具有良好的熱穩(wěn)定性。聚丙烯本身的耐熱性能有限，因此需要通過添加特定的耐高溫助劑或通過化學(xué)改性來提高其耐高溫性能。
聚丙烯電纜絕緣料則多用于使用溫度較高的地方如：
1、選定作為電纜絕緣料的聚丙烯材料，負(fù)載熱變形溫度應(yīng)該達(dá)到120℃以上。
2、低煙無鹵性能應(yīng)該符合國際電工委員會(huì)的 IEC60332-1、IEC60332-2和IEC60332-3三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)煙量小且燃燒時(shí)沒有有毒氣體產(chǎn)生。
3、阻燃性能達(dá)到美國UL認(rèn)證的V0級(jí)。
4、足夠的柔軟性。在船艙或地下軌道復(fù)雜的環(huán)境中布線，要求電纜具有良好的柔軟性。其中，電纜絕緣材料的柔軟性不可忽視。
5、優(yōu)良的絕緣性能。絕緣性能包括良好表面電阻和體積電阻系數(shù)，以及良好的介電常數(shù)。
低煙無鹵阻燃耐高溫聚丙烯電纜料的制作特征體現(xiàn)在：
1、無鹵阻燃劑的選擇與應(yīng)用
這類阻燃劑在電纜燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒或腐蝕性的鹵素氣體，從而減少了對(duì)環(huán)境和人員的危害。無鹵阻燃劑通常包括磷系、硅系和氮系化合物等，它們?cè)诟邷叵路纸?，形成炭層隔絕氧氣，從而達(dá)到阻燃效果。
2、耐高溫性能的增強(qiáng)
通常通過添加特定的耐高溫助劑來實(shí)現(xiàn)，如有機(jī)磷酸酯、硅烷偶聯(lián)劑等。這些助劑在高溫下能夠穩(wěn)定聚丙烯分子鏈，提高材料的熱穩(wěn)定性和熱變形溫度。
3、良好的機(jī)械性能
電纜料在使用過程中會(huì)受到拉伸、彎曲等機(jī)械力的作用，因此需要具備良好的機(jī)械性能。通過添加增韌劑如乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物（EMA）等，可以提高聚丙烯的韌性和抗沖擊性能。
4、穩(wěn)定的電絕緣性能
電纜料作必須具備穩(wěn)定的電絕緣性能。在制作過程中，需要確保無鹵阻燃劑和其他添加劑不會(huì)影響聚丙烯的介電常數(shù)和體積電阻率，以保證電纜的電氣安全性。
5、經(jīng)濟(jì)性
在保證電纜料性能的前提下，制作過程中還需要考慮成本控制。通過優(yōu)化配方和生產(chǎn)工藝，提高材料的性價(jià)比，使其在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力。
根據(jù)上述要求，蘭德梅克專家與相關(guān)行業(yè)專業(yè)人士一起，采用特別結(jié)晶形態(tài)的聚丙烯，開發(fā)了低煙無鹵阻燃耐高溫聚丙烯電纜絕緣料，以期針對(duì)不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，并滿足短期高溫150℃，長(zhǎng)期使用120℃的聚丙烯電纜工作環(huán)境。
