环保电缆料检测技术研究及认证发展现状

2021-04-25田建永吕国伟张浩杰

日用电器 2021年3期

田建永吕国伟张浩杰陈逸

（威凯检测技术有限公司广州 510663）

引言

目前各国对环保的要求越来越严格，每个国家都出台了非常多的政策提倡环保，促进产业优化。随着社会的环保意识不断增强，人们对环境和生活安全的要求也在逐渐提高，欧盟RoHS和REACH环保法规的实施，及各国不断推出的环保检测认证，促使生产厂进行产品生产时除了关注产品质量，对产品的环保要求也需要进行细致地考虑。我国电线电缆行业发展迅速，目前是机械工业中仅次于汽车行业的第二大产业，已超过美国成为世界上第一大电线电缆生产国，其工业总产值占国内GDP的比重基本稳定在2 %左右的水平，在国民经济中占有重要地位。但是目前市场上大部分电线电缆产品仍然以PVC作为绝缘或护套材料，而PVC并不环保，其配方中含有重金属、增塑剂等对人体有害的物质。电线电缆想要在环保方面进行突破，主要还是要进行工艺和原材料上的调整，环保低烟无卤电缆料是目前市场上最好的选择。环保电缆料需要解决无卤阻燃电线电缆材料在各种热力学性能（如耐高温、耐低温、高柔性、耐溶剂性、耐磨、耐刮等）、电性能、无卤阻燃性能和加工性能之间的平衡问题，性能兼顾，才能具备好的实用性。

1 环保电缆料与普通电缆料检测标准差异分析

普通电缆料的检测标准主要是GB/T 8815-2008《电线电缆用软聚氯乙烯塑料》，标准中涉及到的聚氯乙烯塑料也是目前电线电缆使用最多的一种电缆料，因为这种电缆料具有一定的阻燃性，各方面性能也比较优异，所以使用非常广泛，但环保性则比较差，燃烧时会产生大量的浓烟，阻碍人类的视线，并会释放有毒气体，危害人类的生命安全。

环保电缆料主要是指无卤低烟阻燃型电缆料，原先使用最多的是聚烯烃类，国标GB/T 32129-2015《电线电缆用无卤低烟阻燃电缆料》发布后，分类已趋于完善，最近几年随着环保要求的不断加强，使用量也在不断增加。

从环保安全性上来讲，两者检测要求的差异性主要是环保电缆料增加了烟密度、燃烧释放气体酸性和材料产烟毒性危害的检测指标，环保电缆料在燃烧过程中，产烟量比较少，没有黑烟，由于卤素含量少所以烟毒性比较低，在出现火灾时相比普通电缆料可在很大程度上减少对人体的伤害。

环保电缆料烟密度试验依据的检测方法是GB/T 8323.2-2008，分为有焰试验和无焰试验，环保电线电缆烟密度试验依据的方法标准是GB/T 17651.2-1998，两个标准没有相似性。

环保电缆料燃烧释放气体酸性试验项目包括HCl和HBr含量、HF含量、pH值和电导率试验，与环保电线电缆的检测项目以及依据的检测方法标准都是相同的。

环保电缆料的材料产烟毒性危害试验依据的检测方法标准是GB/T 20285-2006 或JB/T 10707-2007中附录A的方法，其中GB/T 20285-2006标准也是环保电线电缆此项目检测依据的方法标准。

2 国内外环保电缆料检测认证标准概述

国外对环保电缆重视的时间比较久，特别是在高层建筑、地铁、车站、机场、电站和商场等相对封闭或人员集中的重要建筑和设施内，环保电缆的使用比较广泛。目前发达国家的低烟无卤阻燃电缆料已形成了比较完整的系列，但欧盟等国家没有专门针对低烟无卤环保电缆用绝缘料的检测标准，而是相关项目按照低烟无卤电线电缆标准进行检测和评估，依据的低烟无卤电线电缆标准有EN 50525-3系列、IEC 62821系列、IEC 60502-1:2004、BS EN 50290-2-26:2002、BS EN 50290-2-27:2002+A1:2007、BS 7878-7:1997、BS 7878-6:1997等。目前国外专门针对环保电缆料制订的检测标准有南非标准SANS 1411-5:2017，本文主要以此标准为基础与国内标准进行对比。

国内的环保电缆料研发起步比较晚，相比发达国家比较滞后，直到2000年以后才摆脱了完全依赖进口的情况。进入21世纪国内低烟无卤阻燃电缆料加快了研发步伐，2004年发布了JB/T 10436-2004《电线电缆用可交联阻燃聚烯烃料》和JB/T 10437-2004《电线电缆用可交联聚乙烯绝缘料》两项标准，为聚烯烃类环保电缆料的研发提供了非常好的指导作用，2007年发布了行业标准JB/T 10707-2007《热塑性无卤低烟阻燃电缆料》，此标准中环保电缆料范围不再局限于聚烯烃电缆料，2015年发布了国标GB/T 32129-2015《电线电缆用无卤低烟阻燃电缆料》，此标准中电缆料的种类包括热塑性聚烯烃、交联型聚烯烃、热塑性弹性休和热塑性硫化胶等，环保电缆料的分类趋于完善。目前国内环保电缆料检测认证业务开展主要依据以上国内标准进行。

3 国内外环保电缆料检测标准差异分析

以国外标准SANS 1411-5:2017（下称南非标准）和国标GB/T 32129-2015（下称国内标准）对环保电缆料的检测要求对比如下：

1）南非标准中要求的环保电缆料的最高连续工作温度比国内标准要求的要低，南非标准最高连续工作温度为125 ℃，国内标准最高连续工作温度为150 ℃，从标准中性能指标对比，国内150 ℃环保电缆料性能指标比国外125 ℃环保电缆料性能指标要求更高，更能适应环境严苛的使用场合。

2）国内标准中环保电缆料分类更细致，分为了热塑性聚烯烃类、共聚多酯类热塑性弹性体类、苯乙烯类热塑性弹性体类、氨基甲酸乙酯类热塑性弹性体类、热塑性硫化胶、交联型聚烯烃类等[1]，南非标准则从材料性质方面进行了分类，分为了热固性交联、热塑性、耐油等类别，从标准中规定的检测要求的分类来看，国内标准也更细致详细。

3）从检测项目来看，南非标准中没有耐臭氧、烟密度、燃烧释放气体酸性和材料产烟毒性危害检测，这些检测国外标准只针对环保电线电缆进行试验，国内标准则针对环保电缆料和环保电线电缆均有要求；南非标准比国内标准多了交联度、低温弯曲、浸油和相容性检测；南非标准没有电性能检测要求，并明确规定电性能检测相关要求见成品电线电缆对应标准[2]。环保电缆料的国内外标准具体检测项目如表1所示。

表1 环保电缆料国内标准和南非标准检测项目对比

4 环保电缆料认证检测现状

国外专门针对环保电缆料制订的标准非常少，但有专门针对成品环保电线电缆的标准，关于电缆料性能的考查是在制成成品电线电缆后对电线电缆的绝缘和护套进行检测来判断优劣的。而国内则还没有制订专门的成品环保电线电缆的标准，但制订了专门针对环保电缆料的相关检测标准，与国外情况正好相反。由于国内对环保电缆料的研究比较落后，技术还不成熟，制订相关标准对厂家起到一定指导作用，便于促进行业发展，而国内环保电线电缆的标准还在制订过程中，预计很快会发布实施。

一些国际上比较权威的检测认证机构如VDE、TUV莱茵等均没有开展环保电缆料的检测认证业务，国内CQC则很早就开展了环保电缆料的自愿认证业务。在国家政策导向下，环保电缆料将会成为电线电缆上游行业未来的重点发展方向，国内厂家应重视检测认证的优势，推进企业产品更快更好的发展。