電是當(dāng)代社會(huì)的主要能源，電力的輸送及信息和信號(hào)的傳遞均離不開(kāi)電線電纜，隨著我國(guó)工業(yè)特別是動(dòng)力工業(yè)的不斷發(fā)展，大負(fù)荷、超高壓輸供電技術(shù)的應(yīng)用日益普遍，導(dǎo)致電線電纜火災(zāi)危險(xiǎn)性日益突出。電纜火災(zāi)一旦發(fā)生，其火勢(shì)猛烈，蔓延很快，在2～3s內(nèi)起火，30～60s內(nèi)可蔓延100m以外，同時(shí)產(chǎn)生大量濃煙和有111111111體，因撲救困難，往往造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，近20年來(lái)，我國(guó)火電廠發(fā)生電纜火災(zāi)140多起，其中1986～1992年7年間竟達(dá)75起。有24個(gè)電廠發(fā)生過(guò)2起以上電纜火災(zāi)事故，個(gè)別電廠達(dá)4～6起。70％以上的電纜火災(zāi)造成的損失非常嚴(yán)重，其中40％的火災(zāi)事故造成特大損失，如1979年河南姚孟電廠發(fā)生電纜火災(zāi)，燒毀270根總長(zhǎng)達(dá)20km的電纜線，花了很長(zhǎng)時(shí)間才搶修好恢復(fù)運(yùn)行，因停電造成的損失難以估計(jì)。國(guó)外對(duì)電纜防火十分重視，20世紀(jì)60年代開(kāi)始，工業(yè)發(fā)達(dá)的美國(guó)、日本等國(guó)家，已在電纜外殼阻燃化處理方面做了大量工作，除對(duì)電纜外殼本身進(jìn)行阻燃處理外，還先后研究了防火涂料、防火包帶等，收到了良好效果。其中防火涂料的使用為經(jīng)濟(jì)、方便，所以很多國(guó)家對(duì)防火涂料的使用都有明確規(guī)定，如日本規(guī)定在電纜隧道里每隔一段距離必須涂刷一定長(zhǎng)度的防火涂料，防火隔墻兩側(cè)的電纜也必須涂覆一定長(zhǎng)度的防火涂料。下面由北京防火涂料公司小編來(lái)簡(jiǎn)單介紹下中國(guó)在電纜防火涂料上的研究與成果。
  我國(guó)是在20世紀(jì)70年代中期才開(kāi)始研究電纜防火涂料，它是在飾面型防火涂料基礎(chǔ)上結(jié)合自身要求發(fā)展起來(lái)的，其理化性能及耐候性較好，涂層較薄，遇火能生成均勻致密的海綿狀泡沫隔熱層，有顯著的隔熱防火效果。電纜防火涂料作為電纜防火保護(hù)的一種重要產(chǎn)品，通過(guò)20年來(lái)的應(yīng)用，對(duì)阻止火焰蔓延、防止火災(zāi)的發(fā)生和發(fā)展、減少電纜火災(zāi)損失、保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全發(fā)揮了積極作用，其應(yīng)用也從不規(guī)范到規(guī)范。]989年以來(lái)，有關(guān)部門出臺(tái)了一系列規(guī)范作為防火措施制定的依據(jù)，如《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50217一1993）、《發(fā)電廠、變電所電纜選擇與敷設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SDJ26一1989）、《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50229一1996）。1998年10月中華人民共和國(guó)111111111部發(fā)布了GA181一1998電纜防火涂料通用技術(shù)條件，規(guī)定了電纜防火涂料的定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、使用說(shuō)明、包裝、貯存及運(yùn)輸?shù)韧ㄓ眉夹g(shù)條件，將我國(guó)電纜防火涂料的研究、開(kāi)發(fā)及推廣應(yīng)用納人一個(gè)規(guī)范化的軌道。國(guó)內(nèi)一些科研院所和生產(chǎn)企業(yè)相繼研制開(kāi)發(fā)了電纜防火涂料。
  由于非膨脹防火涂料涂層較厚，難以滿足電纜的彎曲要求，因此電纜防火涂料主要以膨脹型防火涂料為主。電纜防火涂料的成膜物質(zhì)主要有高氯聚乙烯、氯化橡膠、丙烯酸樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、苯丙乳液等。脫水成炭催化劑可選擇磷酸銨鹽和偏磷酸銨鹽，為提高涂層的抗水性，通?？蛇x用在水中溶解度較小的聚磷酸銨。炭化劑有111111111、二111111111、多111111111、淀粉、糊精等，炭化劑的選擇不僅要考慮國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的供應(yīng)情況和價(jià)格因素，還要考慮其分解溫度和脫水炭化溫度的匹配，通常選用111111111。常用的主發(fā)泡劑是一聚氰胺，輔助發(fā)泡劑有聚磷酸銨、氯化石蠟等。為進(jìn)一步提高炭化層的強(qiáng)度，在涂料配方中應(yīng)加人炭化層補(bǔ)強(qiáng)劑，炭化層補(bǔ)強(qiáng)劑的作用與膨脹劑相反，用量應(yīng)適當(dāng)，如一定量的石棉粉和酚醛纖維。著色劑可選擇遮蓋力強(qiáng)、著色力高及化學(xué)性能穩(wěn)定的鈦111111111和有機(jī)顏料。堿性的顏料能中和高溫下脫水成炭催化劑分解出來(lái)的磷酸，影響涂層的膨脹發(fā)泡效果，不宜采用。對(duì)溶劑型電纜防火涂料，選擇的溶劑不能破壞電纜絕緣護(hù)套料的性能，根據(jù)電廠和變電站的施工防火要求，可選用醋酸丁酯。在GA181一1998中，抗彎性與阻燃性同為A類缺陷指標(biāo)，與阻燃性同等重要。在其他材料基本確定的情況下，可通過(guò)填加增塑劑的方法來(lái)解決。般小分子的增塑劑（包括含阻燃元素的增塑劑）對(duì)炭化層有破壞作用，較大分子的增塑劑在提高涂膜韌性的同時(shí)基本不對(duì)其他性能造成負(fù)面影響。如磷酸酯類阻燃增塑劑，當(dāng)以一定的配比加人涂料中攪拌均勻后，所制得的涂料柔韌性大大提高，能滿足電線電纜彎曲的要求。同時(shí)由于這種增塑劑兼具阻燃的性能，不會(huì)影響涂料的防火性能。
  以過(guò)氯乙烯和氯化橡膠并用為基料的電力電纜防火涂料。經(jīng)過(guò)幾十次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，要達(dá)到涂料干后涂層的防火要求，起膨脹作用的3種組分的總量要占干膜質(zhì)量的70％～80％，黏結(jié)劑（過(guò)氯乙烯和氯化橡膠拼用）的比例是20％～30％。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，起膨脹作用的3種組分之間的比例應(yīng)在一定范圍內(nèi)，其中，脫水成炭催化劑（聚磷酸銨）占50％左右，發(fā)泡劑（雙氰胺、三聚氰胺和氯化石蠟按適當(dāng)比例配合使用）占35％左右，成炭劑（111111111）占巧％左右。溶劑（醋酸丁酯）的用量為樹(shù)脂量的5倍左右。