高压输电需要防燃烧,日常生活中的电路、电缆等也需要加强整体的阻燃性,来保证日常生活的电路安全。
电线一般采用塑料来对电路进行绝缘,但是塑料是很容易燃烧。因此,想要保证电路的安全就需要使用复合性材料。一般情况下,大部分电线电缆厂都会添加三氧化二锑来增强材料的阻燃性。
三氧化二锑属于添加型阻燃材料,自身并没有抗燃烧的性质,需要和卤化物共同存在的情况下产生一定的协同效果,增强材料的抗燃烧性。在卤化物和三氧化二锑共同存在的时候会发生反应生成卤化锑和卤氧化锑(SbCl3和SbOCl)等可挥发性气体,这些气体就有隔绝氧气的作用,可以有效减少材料周围的氧含量。在隔绝氧气后,就不会再发生燃烧的现象了。
然而,并不是电缆材料中三氧化二锑的含量越高就越好,在符合正常的标准后还是要考虑成本的。电缆的抗燃烧性通常用氧指数来表现,氧指数越高就说明抗燃烧性越高,上面图像就是两种三氧化二锑的含量与氧指数的关系图,当三氧化二锑到一定含量之后氧指数增长就已经减缓,因此考虑成本的前提下,可以适当调整三氧化二锑的含量。
上面有二根线条,同样是添加三氧化二锑,但是图线的氧化指数却不同,这是因为不同的厂家的三氧化二锑成分不同,因此造成的效果也不相同。
卤素的危害
根据许多科学研究显示,卤素系阻燃剂已经成为日常环境中到处扩散的污染物,且对于环境与人类的威胁日益升高。
无卤测试-而制造、循环回收、或抛弃家电及其它消费性产品的行为,则是造成这些污染物释放到环境的主要途径。为保护环境,某些卤素系阻燃剂已经不能使用在电器产品和房屋建材的塑料材料部份 (此泛指塑料的表面/外壳)。塑料材料中禁用卤素系阻燃剂的原因是此种阻燃剂无法回收使用,而且在燃烧与加热过程中会释放有害物质,威胁到人类身体的健康、环境和下一代子孙。
在塑料等聚合物产品中添加卤素用以提高燃点,优点是燃点比普通聚合物高,燃点大概在300度,燃烧时会散发出卤化物气体,无卤报告,并迅速吸收氧气,从而使火熄灭。但是缺点是散发出的氯气浓度较高时,会引起能见度下降,导致人员无法识别逃生路径,同时氯气具有很强的毒性,影响到人的呼吸系统。此外,含卤聚合物燃烧时放出的卤素气体在与水蒸气结合时,会生成腐蚀性有害气体卤化氢,对设备以及建筑等会造成腐蚀。