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合適的阻燃體系，這是解決易燃高分子材料阻燃問題和低煙要求的核心，如何選擇合適的阻燃體系，并且解決體系性能，一直是阻燃產品的難點，在線纜方面也是如此，提高阻燃體系的的性能，是提高阻燃產品性能的關鍵。本文就從樹脂的選擇、阻燃劑的處理、工藝方面來說明如何提高阻燃體系的性能。從而保證產品的阻燃效果、煙密度和PH值及導電率，降低添加量，提高基體材料的力學性能。
一、基礎樹脂體系
合適基礎樹脂與加工助劑，可以有效提高阻燃劑與樹脂的相容性，提高阻燃體系的性能。
1.常見基礎樹脂
（1）聚烯烴（PE或PP）
（2）EVA
（3）POE
2.常見助劑體系
（1）抗氧劑
（2）光穩劑
（3）潤滑體系
二、改善阻燃體系的方法
1.阻燃超細粉體的表面處理
原因：阻燃劑是一種固體粉末，在添加到聚合物基體中時，以顆粒形式分散在基體連續相中，它的存在會降低材料的力學性能，力學性能的降低程度和粉體的顆粒粒徑密切相關，顆粒越細對材料的力學性能影響越小。
對基體聚合物材料力學性能的影響，除了顆粒粒徑外，還與相互間的相容性有關，對于有機磷酸鹽類，表面顯親水性，而對于基體聚合物，則顯示親油性，根據相似相容原理，阻燃劑與聚合物基體材料不相容，這會導致材料的力學性能大幅下降，而且阻燃劑粉體會隨著時間的推移從材料內部遷移到表面，逐步使得材料喪失阻燃性能，這將帶來巨大的火災隱患。
目的：改變阻燃劑的表面特性，解決力學性能的下降，阻燃劑的遷移析出，促進分散。
常見阻燃劑的表面處理劑
（1）硬脂酸
（2）鋁酸酯
（3）鈦酸酯
（4）有機硅偶聯劑
圖：粉體處理效果的簡單鑒別
親水性粉體與親油性聚合物基體增容技術
使用高分子量長碳鏈表面處理劑在螺桿擠出機中進行原位的增容。比如：馬來酸酐接枝聚合物（PP、PE、EVA）可以促進高分子量長碳鏈表面活性劑對阻燃劑顆粒的包覆，以及加強長碳鏈表面活性劑與聚合物基體長碳鏈的相互纏繞，提高粉體阻燃劑與基體樹脂間的相互作用力，進一步提高無阻燃高分子材料的力學性能。
2.通過工藝來解決分散問題
a）特殊的制備工藝
高混+雙螺桿組合、密煉+單（雙）螺桿組合、往復式單螺桿設備
b）特殊的設備及螺桿組合
通常是低剪切高分散的螺桿組合
圖：分散中問題及解決后的效果
三、低煙無鹵阻燃線材的加工問題及解決方法
1.擠出電纜表面問題
表面粗糙、缺乏光澤，形成鯊魚皮的感覺，可以通過調整擠出參數解決，如更低的牽引速度配合更高的出口溫度，但這會導致生產效率低而沒有經濟性
2.加工無鹵電纜過程中更嚴重的問題，模頭水口料存在
這個問題的出現可能是擠出量太多，也有可能是無鹵阻燃劑的顆粒結構和它們的極性，這導致熔體粘附在模頭上，延緩了復合材料的脫模，當口水料累積到一定的程度時，它就會被絕緣電纜所帶走，導致產品出現質量問題。
2.解決加工的關鍵因素
保持體系合理的流動性，加入潤滑劑（內外）；選擇高流動性樹脂。
四、材料及線纜的檢測要求
A、熱沖擊試驗
溫度：150℃±2℃，時間：1小時；3倍電纜OD鐵棒上卷繞6圈，線纜的護套應無目視可見開裂等缺陷。
B、熱變形
溫度：150℃±2℃，時間：1小時；變形率： ≤50%
C、高溫高濕環境試驗
溫度：85℃±2℃、相對濕度：85%±5%、測試時間：1000h，線纜護套應無目視可見開裂等缺陷。
4、冷彎曲試驗
溫度：-40℃±2℃，時間：16h，試樣直徑：3D，卷繞圈數：3 圈，循環次數：3 次，線纜護套應無目視可見開裂等缺陷。
5、低溫沖擊試驗
溫度：-40℃±2℃，時間：1小時，卷繞圈數：4圈，護套應無目視可見開裂等缺陷。
6、滿足VDE標準規定的各項指標
阻燃： IEC60332-1 ；強度>10MPa；伸長率>150%，滿足系列硬度和耐溫度等級，加工性好， 耐溫性能好（可通過121℃×168hr熱老化），無應力發白，柔軟。
文章作者浙江大學雷華博士，艾邦高分子編輯整理
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