低烟无卤聚烯烃电缆料国内发展现状分析

第一节 低烟无卤聚烯烃电缆料产品发展现状分析

一、产品技术发展现状

1、配方技术

低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料通常由聚烯烃共混树脂加阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁和一些为了提高耐热寿命而添加的适量抗氧剂组合而成。有时为了降低其燃烧时的发烟量，还加入了一些发烟抑制剂，如钒、镍、钼、铁、硅、氮系化合物。其阻燃机理为：燃烧时，阻燃填充剂氢氧化铝、氢氧化镁会释放出结晶水，吸收大量热量；与此同时，脱水反应会产生大量水蒸汽，可以稀释可燃性气体，从而阻止燃烧，另外会在资料外表形成一层不熔不燃的氧化物硬壳，阻断了高聚物与外界热氧反应的通道，最终资料阻燃、自熄。

低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料要具有较好的阻燃性，配方中氢氧化铝、氢氧化镁必须有较大的填充量，通常要达到 150 份以上，而大量的无机阻燃剂填充必将导致材料在物理机械性能、电气性能和挤塑工艺性能方面大大劣化。为了解决其阻燃性和物理机械等性能方面的平衡，使资料能充分满足最终使用的技术要求，常用的方法有：一方面对聚烯烃材料进行改性、接枝，以提高聚烯烃材料极性；另一方面是对无机阻燃剂的外表进行化学改性，通常用偶联剂处理。

2、加工技术

无卤阻燃电缆料需在聚合物中加入大量的无机矿物填充型阻燃剂。大量填料的加入提高了聚合物的熔体粘度，如要使共混物分散性好、混合均匀、阻燃剂粒子彻底被聚合物“润湿”，除有合理科学的配方外，还必须选用适当的加工工艺。

一般说来，为了连续加工，应采用螺杆挤出工艺，挤出设备主要有单螺杆挤出机（SSE）、双螺杆挤出机（TSE）和布斯捏合机（Buss Kneader）。三种设备加工原理不同，所产生的剪切力也不同。普通单螺杆挤出机剪切速率很低，混合均匀性很差，达不到无卤阻燃电缆的要求。双螺杆挤出机有较高的剪切速率，但难于加工高填充阻燃料。

布斯捏合机是把一般单螺杆的连续螺纹线用3个缺口分开，另在机筒上配备捏合用的固定销钉，螺杆旋转时，使物料同时进行轴向往复运动和径向运动，是目前无卤阻燃料较理想的生产设备。

无卤阻燃电缆料工艺流程示意图

二、产品应用发展现状

80年代末，国内已开始研制低烟、低卤、低酸、无卤阻燃电缆材料配方和产品，有的生产厂已生产出低烟无卤阻燃电缆料，然而大部分都存在机械性能和加工性能较差等问题。目前，所使用的无卤阻燃电缆料在一定程度上还是依赖进口。其国产化要求依然是国内电缆料生产企业应研究的课题。预计2010 年国内市场需求将达15kt以上。

三、产品市场认知现状

目前我国电线电缆行业仍普遍使用聚氯乙烯（PVC）阻燃电缆料或聚烯烃基体配合含卤素类阻燃剂/三氧化二锑（Sb2O3）制备的阻燃电缆料，约10％左右的电线电缆生产厂则使用进口的无卤阻燃电缆料。
虽然国内有一些科研单位和生产厂家声称已试制出低烟、无卤阻燃电缆料，但是大部分产品都存在机械性能低，阻燃性能欠缺或加工流动性能差等问题。因此，无卤阻燃电缆料制备的关键性问题也是难点问题是：高无卤阻燃性、高流动性、高拉伸性能、高耐热性能之间如何平衡和兼顾。

第二节 低烟无卤聚烯烃电缆料行业发展现状分析

一、行业发展周期

国外在80年代初开始研究开发无卤阻燃聚烯烃电缆料，1980年底无卤阻燃电缆在实际中已得到使用，迄今为止，国外电缆用无卤阻燃聚烯烃材料正处在第二代开发试用阶段，它的研制始于90年代初，与普通无卤阻燃聚烯烃电缆料相比，它在相对较高的湿度下具有极好的热机械性能、良好的柔软性和优良的高速挤出加工性，许多电缆生产商都在大力开发这种阻燃绝缘料和护套料，如美国的UCC、英国的BP公司、荷兰的Neste公司和日本的宇部兴产（UBE）等。

最新欧盟颁布的RoHS指令中明确指出，从2006年7月1日起，在新投放市场的电子电器设备中，禁止使用多溴二苯醚（PBDE）和多溴联苯（PBB）等有害物质。

二、行业集中度

从目前，国内生产无卤阻燃电缆的厂家大约有30多家，绝大部分厂家应用的无卤阻燃电缆料都是价格昂贵的国外产品。国内无卤阻燃电缆料生产厂家虽然约有20家，但是基本上不能很好地解决无卤阻燃电缆料在流动性、加工性、力学性能的平衡，并且生产成本较高。目前我国低烟无卤聚烯烃电缆料行业的市场集中度还较低，还未能形成专业化大规模的生产模式。

三、行业发展存在问题

金融危机阻挡了电线电缆行业高速增长，而产能过剩导致电线电缆行业恶性竞争，最后假冒伪劣影响了电线电缆行业健康发展。这正是2009中国电线电缆行业大会上，与会领导、专家以及目前电缆制造商等共同担忧的问题。

2009年以来，在政府推动和过量信贷资金流入的情况下，本已过剩的产能又一次得到了疯狂扩张，拿高压VCV电缆来说，国内企业已上马60多条生产线（而除中国之外的其他各国累计只有20多条），这种现象不仅导致产能严重过剩，还导致一些新上的企业在人才的问题上“一将难求”，企业可以用钱买来设备和材料，但买不来企业发展的高素质技术人才。

电线电缆行业无序扩张，在人才上却出现了较为严重的断层,智能天线。人才在未来的企业发展中将处于关键地位，谁拥有数量多、质量多、创新能力强的人才，谁就处于充分的优势地位。但国内很多企业却很少注重对人才的培养。人才缺位是国内企业参与国际化竞争的最大风险。

企业在热衷于高压电缆生产线投入的同时，却还无法解决高压电缆生产用超净电缆料国产化的问题，而能生产高压电缆用附件的国内生产厂家也屈指可数，研究高压电缆系统及工程和完全满足高压电缆产品服务技术要求的企业更是风毛麟角。此外，在电线电缆产业链中，高附加值的电线电缆却很少有企业涉足；很少有企业潜心研究高端市场，特别是航空、航天、潜艇、舰船、核电（国内核电用电缆80%由外资企业或境外企业提供）、海上石油平台、煤矿、石油开采等领域应用的产品以及电子线缆、伴热电缆、汽车线束等。

第三节 低烟无卤聚烯烃电缆料市场发展现状分析

我国对低烟低卤、特别是低烟无卤聚烯烃电缆料的研究开发比较晚，目前我国对低烟无卤聚烯烃电缆料的研究还处于初期，有的厂家已生产出低烟无卤聚烯烃电缆料，但大部分存在机械性能和加工性能较差的问题。

目前，我国的低烟无卤聚烯烃电缆料主要依赖进口，价格昂贵，应用受到一定的限制。随着我国经济建设的快速发展，对安全性能要求的提高，对低烟无卤聚烯烃电缆料的需求越来越大，尽管低烟无卤聚烯烃电缆料目前并未达到理想水平，但仍是当前主导品种。