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电缆制造和使用者,经常考虑电缆的阻燃性能,目前最常用的电缆燃烧性能试验方法,主要是环绕电缆的延燃时间及其延燃距离,以此来考核阻燃性能的优劣。最近某些电缆用户,要求电缆制造厂提供成品电缆的着火点温度数据,这一参数,不能用目前的电缆试验方法完成,若用电缆护套进行着火温度试验,其结果也只能参考。对于高分子聚合物的燃烧性能评定,一般有以下几种方法。
1. 着火性:表现在闪点、自燃点和氧指数等。
2. 表面燃烧性:表现在火焰传播速度、炭化长度、炭化面积和熔融等。
3. 延燃性:表现在燃烧时间、自熄时间和暗火时间等。
4. 发热量:表现在燃烧热,温升等。
5. 发烟性:表现在发烟量、发烟速度以及烟密度和时间的关系等。
6. 毒性:表现在毒性气体分析和毒气对动物的中毒试验等。对于可燃液体,"闪点"是众所周知的事,如高压自容式充油电缆用的十二烷基苯合成油或提炼的低粘度电缆油、中压粘性浸渍剂纸绝缘电缆用的基油(俗称光亮油)等,标准中均规定了"闪点"温度的下限。"闪点"温度也与试验方法有关,分开口和闭口二种方法。通常闭口"闪点"温度高于开口"闪点"温度,这与空气流通性有关。十二烷基苯合成油,高压电缆油的年度较低,闪点也比较低,
标准规定用闭口法测定;粘性浸渍剂用基油(光亮油)的年度较高,闪点也比较高低,标准规定用开口法测定。
聚乙烯和聚氯乙烯,当温度升高到超过分解温度时,会出现"闪点"和"自燃点"。
二、电线电缆燃烧过程
橡皮和塑料绝缘电线电缆,其燃烧过程为:冷态起燃→自身延燃→火焰熄灭。这过程的历程如下:
1. 加热、熔融和解聚首先,在加热阶段,高聚物由于受热而温度上升,机械强度降低,继而软化,变成粘稠的类似胶状物质,分子间的键断裂而解聚。在缺氧情况下的解聚,不会起燃。
2. 分解高聚物的分解,随高聚物的结构和组成、温度的高低、升温速度、生成挥发成分(
气体)的速度、吸热或发热等的不同而有不同的分解反应,与分解温度、分解潜热和分解产物有关。一般而言,高聚物在分解阶段都会发生如下的变化:
(1) 产生可燃烧的气体和不可燃烧的气体;
(2) 部分高聚物分解而液化;
(3) 生成炭化物而固化;
(4) 生成微粒炭的烟尘。