云母耐火制品的行業分析

摘要：近些年來，國內幾家大型公共娛樂場所、化工、煤礦、商廈火災造成慘痛的人民生命和財產重大損失后，人們對消防、防火安全有了更加深刻的認識。火災事故的增加使得耐火云母制品的應用將更為廣泛，文章對云母耐火制品的行業及發展進行了分析。

關鍵詞：耐火；云母制品；行業分析；耐火電纜；耐火云母帶

中圖分類號：F421 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）28-0079-03

1 概述

近些年來，國內幾家大型公共娛樂場所、化工、煤礦、商廈火災造成慘痛的人民生命和財產重大損失后，人們對消防、防火安全有了更加深刻的認識。隨著城市人口的急劇增長，高層建筑、賓館、酒店、大型超市、醫院、車站、機場的不斷增加，地鐵、隧道交通的建設以及大型公共體育、娛樂場所、公共交通設施的增加，消防、防火安全的重要性日益凸現出來。根據消防部門的統計，我國發生的火災中，因電氣引起的火災占一半左右。而電氣火災中，由于電線電纜的老化和過載使用引起的火災占較大比例，同時因火災時引燃電線電纜中可燃絕緣和護套材料引起的火災事故的范圍進一步擴大。電線電纜絕緣和護套材料的燃燒散發出的有毒氣體會造成大量的人員傷亡，并阻礙消防人員的滅火。如引發消防設備的電源線路被燒毀，則干擾了相關設備的正常運行，延誤了滅火時間，從而造成更大的生命財產損失。為使民用建筑物內的電線電纜設計和使用做到安全可靠、技術先進、經濟合理，防止電線電纜所引起的火災，減少電線電纜在火災中所造成的人身傷亡和財產損失，保證消防設備電源線路在火災中仍能維持其完整性，對電線電纜的使用者提出了更高的要求。如何在發生火災的情況下在一定時間內保障電力和通訊的暢通，最大限度地贏得寶貴的搶救時間，減少人員的傷亡和生命財產的損失，這是人們一直在不斷探索的課題。

2 耐火電纜

在當前經濟飛速發展的形勢下，國家對防火工作也越來越重視，為了確保電器線路安全等級的穩定和提高，減少電氣火災事故的發生和損失，國家相關單位和部門及地方政府相繼頒布了一些電氣設計規范，明確規定在一些重要的電器線路或場所必須采用耐火阻燃、低煙無毒、無污染的耐火電纜。《中華人民共和國消防法》第11條規定：“建筑構件和建筑材料的防火性能必須符合國家標準或者行業標準。建筑材料應滿足《建筑材料及制品燃燒性能分級》（GB 8624-2006）的分級，阻燃和耐火電線電纜應分別滿足《阻燃及耐火電纜：塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求第1部分：阻燃電纜》（GA 306.1-2007）和《阻燃及耐火電纜：塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求第2部分：耐火電纜》（GA 306.2-2007）的要求。”

根據國家發展要求，在建筑材料領域阻燃、耐火系列產品應運而生，并成為了建筑材料使用和發展的普遍趨勢，在電纜應用中耐火電線電纜的使用已經非常廣泛，根據國家有關標準《阻燃和耐火電線電纜通則》（GB/T 19666-2005）的規定，其基本概念表述為：

阻燃線纜：在規定試驗條件下，試樣被燃燒，在撤去火源后，火焰在試樣上的蔓延僅在限定的范圍內且具有自行熄滅的特性，即具有阻止或延緩火焰發生或蔓延的能力。

耐火線纜：在規定的火源和時間下燃燒時，能持續地在制定狀態下運行的能力，即保持線路完整性的能力。

耐火電線電纜本身有兩大主要優勢和特點：

一是在規定的火源和時間下進行耐火試驗，具備在指定狀態下送電運行的能力，即能保證線路的完整性。耐火電纜能在一定時間內保持線路的正常運行，主要應用于火災條件下也必須保證正常輸送電力的重要場合。通俗點說就是耐火線纜能夠保證在發生火災后的一定時間內電纜繼續運行，保持通道的照明、應急廣播、防火報警裝置、自動消防設施及其他應急設備的正常供電，以傳輸各種控制信號，利于人員及時疏散，保證救援工作得以正常進行。根據要求，耐火電纜能夠在800℃的火場中持續工作90分鐘，可以滿足當前建筑物內各種消防報警及防火設備的應用需求。

二是對于短期過載而引起的火災起到抑制作用，耐火線纜能在一定時間內有效地隔絕因導體過載自身發熱而引起的自身絕緣層火災，從而降低火災發生的機會。

常用的耐火電線一般由導電線芯、耐火層和絕緣層三部分組成，耐火電纜則是由若干根耐火電線經過一定的技術手段進行處理而成，所選用的“耐火云母帶”遇火后能燒結成附著于導體表面的堅硬致密的絕緣體物質，從而保證線路在火災條件下的正常運行。

3 耐火云母帶

耐火云母帶屬于無機絕緣材料，主要由云母、硅酸鹽類物質構成，是一種新型的復合材料，能夠在800℃×90min火焰燒蝕的情況下，不被燒成粉狀灰燼，而會變成陶瓷狀的鎧裝，形成一層堅硬的保護層，從而保護線路不短路、斷路。耐火云母帶具有良好的耐火性、耐酸堿性和抗電暈、抗輻射的特性，且有很好的柔軟性及拉伸強度，適合于高速纏繞。

耐火實驗表明：包繞了耐火云母帶的電線電纜在溫度840℃、電壓1000V的條件下可保證90min小時不發生擊穿。

從專業上分析，耐火云母帶由云母、補強材料和有機硅粘結劑及添加劑三大材料組成，是由玻璃織物或塑料薄膜與粉云母或合成云母，經耐高溫樹脂膠浸漬粘合制成的電氣絕緣材料，其標稱厚度為0.05～0.18mm，以帶狀、成張或成卷柔軟狀態供貨。其中云母紙是由片云母或粉云母用水脹法工藝制成。根據組成成分的不同，云母紙主要有白云母、金云母和氟金云母（即為合成云母）三類。玻璃纖維布采用無堿玻璃絲織成，具有較強的柔軟度和抗張力，在電線電纜中起著一定的補強和強化作用。有機硅粘合劑是一種膠狀物質，由硅粉和其他有機物化合而成，經溶劑稀釋后，對云母紙和玻璃布帶產生良好的滲透性，利于云母紙和玻璃布的粘合。在火焰溫度下，有機硅粘合劑中的有機物連同部分硅粉通過分解和揮發，最后形成燒結狀硅粉。但因含碳量極低，有機硅粘合劑即使在高溫作用后，其殘留物仍具有較高的電氣絕緣性能，從而達到絕緣效果。由此我們可以得出結論：耐火電纜質量的好壞特別是“耐火”功能的強弱，在很大程度上取決于云母帶的耐火、絕緣能力。因此，在云母帶的選用上，必須堅持科學、安全、優質的標準，要符合企業生產的實際要求，符合耐火電纜耐火特性的要求。

3.1 市場前景

在各種建筑物內、在全球各地的隧道中，都裝有大量根據消防要求而建造的設備。這些設備的應用領域也越來越廣，從最初的海上石油平臺擴大到工業與民用建筑、航空航天、航海船舶、地鐵隧道、商貿建筑、醫院學校、娛樂歌廳、冶金化工以及發電廠等耐火等級要求高的地方和場所，因此，對電纜質量的要求也越來越高。

中國防火（耐火）電線電纜的用量，2006年保守估計在100～200億人民幣，在接下來的兩年內，防火（耐火）電線電纜的價格已經下降，將為用于民用建筑打下良好的基礎，如果用于民用建筑，國內外將會是一個無限大的市場。目前國內多部法規已經規定了耐火性能，例如，在中國的《民用建筑電氣設計規范》（JGJ 16-2008），就對13類設備提出了持續供電時間的要求，其中包括：持續供電時間大于10分鐘的設備：火災自動報警裝置、人工報警器、各種確認/通報手段；持續供電時間大于20分鐘的設備：火災應急廣播；持續供電時間大于30分鐘的設備：水噴霧及泡沫滅火系統、二氧化碳滅火及干粉滅火系統、火災疏散標志照明；持續供電時間大于60分鐘的設備：自動噴淋系統、避難層照明；持續供電時間大于180分鐘的設備：消防栓/消防泵及水幕泵、防/排煙設備、火災時繼續工作的備用照明、消防電梯。

在中國當前廣泛執行的防火纜線規范《民用建筑電線電纜防火設計規程》（DGJ 08-93-2002）更是對于耐火電纜的使用做出詳細規定，還有公安部頒布的《阻燃及耐火電纜：塑料絕緣阻燃及耐火電纜分級和要求第2部分：耐火電纜》（GA 306.2-2007）和國家質檢總局頒布的《阻燃和耐火電線電纜通則》（GB/T 19666-2005）以及一些省市頒布的文件《福建省建筑用電線電纜技術政策公告》（閩建科[2003]）。最近，國家安全生產監督管理局要求在井下發生事故的情況下，必須保證通訊的暢通，這對陶瓷化防火電線電纜的應用無疑又是一個好消息。

3.2 優勢

用耐火云母帶生產的防火電線電纜，較之國內外大多目前采用的氧化鎂礦物耐火絕緣電纜，其成本遠遠低于氧化鎂礦物耐火絕緣電纜，敷設、使用也簡單方便，同普通的電線電纜一樣，無需特殊要求；成本相當于前者的20%，生產設備采用目前各電線電纜廠家使用的設備即可，無需增加設備，工藝簡單。

由于其價格低廉，是做耐火線纜的首選材料。

由于耐火云母帶的優越的特性，用耐火云母帶生產的電線電纜已經廣泛應用，如應用于電視臺、醫院、影劇院、商廈、地鐵、隧道、鐵路、機場、車站、大型公共體育、娛樂場所、大型超市、賓館酒店、高層建筑、軍事設施、核電站、煤礦、化工、醫藥、鋼鐵、冶金、船舶、民用等，這種新材料將帶來電線電纜材料的一次“革命性”的進步。

耐火云母帶產品本身還用于航天、航空領域，為國家的航空航天事業做出了突出的貢獻。

4 展望

隨著社會經濟的進一步發展和人們生活水平的不斷改善，人們的安全意識逐步提高，安全防范工作也做得越來越到位，不論是企業、單位或個人，在電氣設備、電氣材料的選用上更多地注重質量、環保和安全，越來越多的地方特別是重點建設、重點工程都指定必須用耐火電纜，耐火電纜的使用空間和使用領域必將更加寬廣。質量就是安全，安全就是效益，這是經濟發展的需要，也是保證企業安全文明生產、保障人民生命財產安全的有效途徑。

該產品在化工、冶金、電力、地鐵、通訊、電信、市政等多個領域均有廣泛應用，隨著國家大批基礎設施建設力度不斷加大，人們對公共設施安全的重視程度日益增強，因此對耐火電纜的需求量也越來越大。此耐火云母帶電纜的技術先進性在于充分利用了云母的特性，結構簡單，導體只需繞云母帶，具有耐火等級高、工藝簡單、柔軟性能好、生產效率高、燃燒無毒、不引起二次危害、導電和輸送信息強、施工方便等優點。隨著阻燃和耐火線纜在工程中應用范圍的延伸，其耐火線纜產品也將更加多樣化。

（責任編輯：周加轉）