烟密度、卤素含量和毒性等级

IEC 60754-1/BS6425-1 (卤素气体含量的测定)

    这是IEC和BS标准中针对氯化氢(HCL)释放浓度的规范。卤素含氟(Florine)、氯(Chlorine)、溴(Bromine)、碘 (Iodine)和放射性易挥发的元素砹(Astatine),成分的毒性很高。实验规定,燃烧炉预热到800℃时,把一根内置1.0g试样推入炉内,利用气流排放速率使HCL溶入水中，再测定水溶液的卤酸含量。如果电缆材料燃烧时卤酸释放量少于5mg/g时,可被称为无卤电缆(LSOH) ,如果卤酸(HCL)释放量大于5mg/g时而小于15mg/g时,可被称为低卤电缆(LSF)。值得注意的是, IEC60754-1方法不能用来测定HCL 含量小于5 mg/g的材料,即不能判定是否“无卤”。需要判定是否完全无卤可采用IEC60754-2方法来测定。

IEC 60754-2 (毒性测试)

      这是IEC标准中针对燃烧气体腐蚀性的规范,此测试是量度在燃烧时物料所产生的卤酸气体酸度。它通过水溶液的PH值和导电率来测定。实验规定,燃烧炉预热到 800℃,把一根内置试样的石英管推入炉内,同时开始记时。在试样燃烧的前5分钟,每隔1分钟测一次PH值和电传导性能,接下来的25分钟每隔5分钟测一次。一般无卤电缆材料的PH值会大于4.3 ,导电率小于10μs ; PH值越少,即表示物料的卤酸气体酸度越高。值得注意的是,当HCL含量大于2mg/g 而小于5mg/g(即符合IEC60754-1的要求时) ,其水溶液的PH值亦小于4.3 ,即不符合IEC60754-2的要求。

IEC 61034-1/ASTM E662 (烟密度测试)

      这是IEC和ASTM标准中针对烟密度的规范。实验由一个3m3的立方体和一个带光源的光度测量系统组成,矩形槽内装酒精作为燃烧源。一个功率为10-15 m3/min的鼓风机确保烟雾均匀分布在一块挡风板上防止槽上产生火焰涡流,酒精燃烧时,与光电源相连的记录仪记下光减弱量。烟密度是以透光率量度,如果能达到60%光传输值(Light Transmittance) ,该电缆材料就达到低烟标准,透光率越高,物料于燃烧时所释放的烟雾越少。

ISO4589-2/BS2863 (氧指数测试)

      这是 ISO和BS标准中针对氧指数的规范。它是指在室温下,当空气的含氧量大于此氧指数时,物料便会马上燃烧。氧指数值越高则表示物料越阻燃。假若某材料的氧指数为21% ,即表示此物料处于正常室温下亦会自动燃烧,在正常室温下,空气的含氧量为21% ,一般阻燃电缆的氧指数均大于33% 到42%。

ISO4589-3/BS2782.1 (温度指数测试) 

       这是ISO和BS标准中针对温度指数的规范,材料的氧指数会随着温度升高而下降,当气温升高而物料的氧指数降至21%时,物料便会自动燃烧,此温度被称为温度指数。例如,煤于室温下的氧指数为50% ,但当温度升高至150℃,氧指数会降至21% ,此材料亦会马上燃烧,材料的温度指数便为150℃。一般阻燃电缆温度指数约为250℃到300℃之间。

ES713 (毒性指数测试) 

        这是英国海军工程 NES标准中针对电缆材料燃烧时产生的气体毒性规范,毒性是指对生物体结构造成破坏或功能紊乱的一种性质,毒性指数是指材料燃烧时所产生的所有气体的毒性总和表现。

       实 验规定,燃烧炉预热到800℃,电缆材料中含有的有毒物质会被分别燃烧,再利用气流排放速率收集每种有毒气体,然后通过化学分析计算每种有毒物质的含量,此指数是以数目表示其毒性。毒性指数越大,此物料所释放气体的毒性越高。一般无卤电缆材料的毒性指数均小于5。值得注意的是,低烟无卤材料燃烧时亦会产生有毒的CO ,如果材料中含有P、N、S ,则生成的有毒气体更多,因此无卤电缆不可称为无毒电缆,应称为低毒电缆。CM、CMR和CMP电缆由于需要通过严格的UL防火标准,采用的电缆材料多含卤素, CM和CMR电缆一般以聚氯乙烯(PVC)为基材,而PVC材料含氯; CMP电缆一般以特氟珑聚四氟乙烯(FEP)为基材,而FEP材料含氟。此类含卤线缆产生的气体毒性均较无卤电缆大数倍,于火灾安全中存着很大的隐患,可能会导致火灾现场多数的伤亡人员不是被烧死而是被毒气窒息而亡。