發(fā)表時(shí)間: 2021-10-22 15:43:02
作者: admin
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低煙零鹵素(Low-smokezero-halogen - LSZH 或 LSOH)是一種通常用于電線電纜行業(yè)電纜護(hù)套的材料。低煙零鹵素電纜護(hù)套由熱塑性或熱固性化合物組成,當(dāng)暴露于高熱源時(shí),會(huì)釋放有限的煙霧且不含鹵素。
低煙零鹵素化合物用于各種工業(yè)、能源、電力和數(shù)據(jù)電纜設(shè)計(jì),包括同軸電纜和光纖電纜。由于這些化合物在燃燒過程中產(chǎn)生的酸性氣體比鹵化化合物少,因此它們還可用于包含昂貴或敏感設(shè)備的區(qū)域,包括:
1、 通訊交流
2、 軍事應(yīng)用
3、發(fā)電設(shè)施
4、 海上平臺(tái)
5、 石油和石化裝置等。
歐洲和美國(guó)都使用無鹵化合物,盡管它們可能無法提供足夠的阻燃性來滿足某些應(yīng)用的防火規(guī)范。根據(jù) Markets and Markets 的數(shù)據(jù),到2025年,無鹵阻燃劑市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2020年的41億美元增至62億美元,在預(yù)測(cè)期內(nèi)以 8.6% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。
讓我們了解推動(dòng)低煙零鹵阻燃劑市場(chǎng)發(fā)展的關(guān)鍵因素、機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
推動(dòng)低煙無鹵阻燃劑市場(chǎng)的關(guān)鍵因素
1). 建筑和國(guó)防工業(yè)對(duì)安全電纜應(yīng)用的需求增加推動(dòng)LSHFFR市場(chǎng)
低煙無鹵阻燃劑 (LS HFFR) 主要應(yīng)用于電線和電纜行業(yè),用于電纜護(hù)套。LSOH 電纜護(hù)套是定制復(fù)合材料,在暴露于火中時(shí)產(chǎn)生的煙霧***小且毒性低。大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)電纜(CAT5、CAT6 等)都采用以下絕緣材料:
? 聚氯乙烯 (PVC)
? 聚乙烯(PE
? 熱塑性聚氨酯 (TPU)
與火接觸時(shí),含鹵素的塑料會(huì)釋放氯化氫,這是一種有毒氣體,與 H2O 接觸會(huì)形成鹽酸。當(dāng)暴露在火焰中時(shí),低煙零鹵素電纜不會(huì)產(chǎn)生這種有毒的氣體、酸和煙霧組合。由于不會(huì)釋放有害煙霧,LS HFFR 電纜通常用于安全、性能和可靠性至關(guān)重要的地方。它們通常被指定用于人口稠密的封閉公共空間,在這些空間中,阻燃性、低煙量和燃燒過程中減少有毒氣體排放至關(guān)重要。
LS HFFR 的主要應(yīng)用是密閉空間,例如住宅和工業(yè)建筑,在人員或敏感電子設(shè)備附近有大量電纜。軍方是 LS HFFR 標(biāo)準(zhǔn)的首批采用者之一。公共交通和中央辦公室設(shè)施是 LS HFFR 的常見應(yīng)用,許多電信標(biāo)準(zhǔn)需要低煙零鹵素電纜。
低煙零鹵素化合物還符合歐盟的有害物質(zhì)限制(RoHS) 指令和類似的北美安全和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。
2). 對(duì)鹵化阻燃劑的嚴(yán)格監(jiān)管推動(dòng)了 LS HFFR 市場(chǎng)
大多數(shù)阻燃劑是鹵化的,這些鹵化阻燃劑以及其他添加劑例如三氧化二銻在本質(zhì)上具有劇毒,因?yàn)樗鼈冊(cè)诒┞队诨鹬袝r(shí)會(huì)產(chǎn)生有害氣體/煙霧。在發(fā)生火災(zāi)時(shí),鹵化阻燃劑還會(huì)產(chǎn)生大量煙霧,這會(huì)降低能見度并使人員難以從房屋或公共車輛中疏散。
由于環(huán)境和人類健康和安全問題,一些溴化和氯化阻燃劑已被淘汰,但仍有一些仍在使用。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和對(duì)安全性的日益關(guān)注,需要改用符合環(huán)保法規(guī)的低煙無鹵阻燃劑。在建筑和汽車行業(yè),世界各地都有嚴(yán)格的防火和防煙法規(guī)。
在歐洲,火車上的所有電氣和電子設(shè)備均符合歐洲鐵路防火安全標(biāo)準(zhǔn)EN 45545-2的認(rèn)證。在火災(zāi)中,低煙密度、空氣無不透明性是一個(gè)關(guān)鍵因素,對(duì)于讓鐵路車輛中的乘客和工作人員安全逃生和獲救至關(guān)重要。2020年2月,歐盟禁止在電子顯示器和塑料外殼中使用鹵化阻燃劑。根據(jù)REACH和RoHS,電子顯示器不允許含有溴化阻燃劑或鹵化阻燃劑。
WEEE(廢棄電氣和電子設(shè)備)和 SVHC(高度關(guān)注物質(zhì))等監(jiān)管機(jī)構(gòu)在一些非政府組織的投入下,也通過制定某些標(biāo)準(zhǔn)(例如美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL)、水平和垂直燃燒等級(jí)以及灼熱絲測(cè)試)。
在美國(guó),許多州還禁止使用鹵化阻燃劑,因?yàn)樗鼈儗?duì)環(huán)境有毒性。這種向更環(huán)保替代品的轉(zhuǎn)變將增加對(duì)低煙無鹵阻燃劑的需求,進(jìn)而推動(dòng)市場(chǎng)增長(zhǎng)。
低煙無鹵阻燃劑市場(chǎng)的機(jī)遇
1). 含納米填料和特殊潤(rùn)滑劑的高級(jí)低煙無鹵阻燃劑將成為新趨勢(shì)
對(duì)于低煙零鹵素電纜護(hù)套料,必須包含高百分比的填充材料。填充材料的增加可能會(huì)使護(hù)套的耐化學(xué)性和防水性降低,這將會(huì)降低其機(jī)械和電氣性能。LSZH護(hù)套在安裝過程中會(huì)開裂,因此可能需要使用特殊潤(rùn)滑劑以避免損壞。在寒冷的環(huán)境中尤其如此。
LSZH 的靈活性有限,因此不適用于機(jī)器人或連續(xù)柔性應(yīng)用。因此LSZH電纜通常被選擇用于防火安全性比電纜的特定電氣和機(jī)械性能更受關(guān)注的應(yīng)用。復(fù)合材料和加工的***進(jìn)展減少了其中一些問題。
納米填料被添加到熱塑性塑料中。主要優(yōu)點(diǎn)是:
輕量
氣體滲透性降低
高模量和強(qiáng)度
增加耐溶劑性
提高熱穩(wěn)定性
這些特性對(duì)聚合物帶來了益處。2014 年,在歐洲 FP7 研究項(xiàng)目下開發(fā)了 NANOFRABS。通過摻入20種納米填料制備了ABS復(fù)合材料的***無鹵阻燃劑。這些ABS復(fù)合材料廣泛用于電器領(lǐng)域。目前,潤(rùn)滑劑如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂和低分子量蠟在聚烯烴/聚乙烯基質(zhì)中是優(yōu)選的,少量(~0.2%-0.5%)以提供材料的柔韌性。
2). 混合動(dòng)力和全電動(dòng)汽車中的高性能電纜變體將需求量很大
2020年,豐田銷售了300萬輛混合動(dòng)力汽車,并設(shè)定了2030年550萬輛的目標(biāo)。盡管2020年充滿挑戰(zhàn),大眾汽車仍實(shí)現(xiàn)了21.2萬輛電動(dòng)汽車的銷量,超過了2019年的銷量。
由于預(yù)測(cè)年度混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車的增長(zhǎng)上升,預(yù)計(jì)對(duì)充電電纜和內(nèi)外飾聚合物的需求也將增加。這些充電電纜需要具有零鹵素和低煙排放的阻燃性。因此,未來電纜和聚合物部件對(duì)低煙無鹵阻燃劑的需求將增加。
無鹵阻燃劑市場(chǎng):地理增長(zhǎng)和機(jī)遇
低煙無鹵阻燃劑市場(chǎng)的主要挑戰(zhàn)
高成本可能是一個(gè)主要挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)電纜比低煙無鹵阻燃電纜便宜得多。亞太地區(qū)、中東和非洲的許多***對(duì)低煙無鹵護(hù)套電纜的法規(guī)并不嚴(yán)格,將繼續(xù)使用各種廉價(jià)的傳統(tǒng)電纜。此外,目前這一代低煙無鹵電纜尚未建立長(zhǎng)期性能的可靠歷史,這使得客戶選擇了傳統(tǒng)電纜。