随着城市人口的急剧增长，高层建筑、宾馆酒店、大型超市、医院、车站、机场不断增加，地铁、隧道以及大型公共娱乐场所、公共交通设施也在急剧增加，消防安全的重要性凸现出来；特别是如何在火灾情况下，在一定时间内保障电力和通讯线路的畅通，最大限度的赢得宝贵的时间，减少人员的伤亡和生命财产的损失，是人们不断探索的课题。

    目前，国内外的防火电线电缆大多采用的氧化镁防火绝缘电缆和云母带缠绕的耐火电缆；其中，氧化镁防火绝缘电缆的结构如图1(略)。

    生产这种结构的电缆需要进口价格昂贵的专门设备，资金投入太大；另外，此种电缆的外护层是全铜的，所以造价也较高；再加上这种电缆在生产、加工、运输、线路敷设安装和使用等过程中的特殊要求，很难大规模的普及使用，特别是在民用建筑中。云母带缠绕的耐火电缆在生产过程中需要多层缠绕，由于工艺条件的限制，往往造成接缝出现缺陷，烧蚀后云母带发脆，容易脱落，造成耐火效果不好，从而难以保障通讯、电力线路在火灾的情况下安全畅通。陶瓷化耐火硅橡胶的主体材料是热硫化(HTV)硅橡胶，在常温下具备硅橡胶的基本特性，如无毒、无味、耐高低温、耐臭氧老化、耐候老化、优良的电绝缘性能及良好的加工性能等。硅橡胶中加入助剂制成的电线、电缆在常态下仍具备硅橡胶的特性，在500℃高温甚至700℃以上的火焰烧蚀下，硅橡胶形成坚硬的陶瓷化保护层，从而起到隔绝火焰、防火的作用，在火灾情况下保证了电力、通讯的畅通。

    1  陶瓷化耐火硅橡胶的性能

    陶瓷化耐火硅橡胶是在HTV硅橡胶生胶中，加入白炭黑、硅油、结构化控制剂及其它助，剂，经过真空捏合机混炼，在开炼机上加入硫化剂制成的。成形方法有模压成形、挤出成形。其物理性能如表1所示。

    表1  陶瓷化耐火硅橡胶的物理性能

    注：1)硫化剂为双二五；试片硫化条件175℃×5min；试片厚度2min。

    陶瓷化耐火硅橡胶的烧蚀性能见表2、表3。

    表2  试片在高温炉中的烧蚀结果

    注：1)烧蚀时间均为90min。

    表3  试片在丙烷火焰中的烧蚀结果(2min断烟)

    2  陶瓷化耐火硅橡胶的防火机理

    普通的高分子材料经过火焰烧蚀后绝大部分都变成了灰烬，不能变成陶瓷状物体，所以起不到防火的作用。陶瓷化耐火硅橡胶可以在500℃以上的高温和火焰烧蚀下，烧结成坚硬的陶瓷状物体；而且烧蚀时间越长、温度越高，陶瓷化效果越明显，部分型号的陶瓷化耐火硅橡胶的烧蚀温度可以达到1200-1500℃。陶瓷化耐火硅橡胶可用常规的橡胶加工设备进行加工，生产出的制品具备硅橡胶的各项性能。

    从严格意义上讲，陶瓷化耐火硅橡胶既不是阻燃胶，也不是难燃胶。阻燃胶和难燃胶的作用机理是在高分子材料中加入有机或无机阻燃材料，在燃烧的过程中，生成的物质可以使火焰逐渐熄灭，从而达到阻燃的效果；但在火灾中，火焰是在不断的燃烧着，阻燃胶和难燃胶被烧以后都变成灰烬，所以起不到防火的作用。用阻燃胶和难燃橡胶做成的阻燃电线电缆不能保障火灾中通讯、电力线路的通畅。

    陶瓷化耐火硅橡胶在常温下无毒、无味，具有很好的柔软性和弹性，具备硅橡胶的特征；在火焰烧蚀下，燃烧2-4min后即开始烧结成坚硬的陶瓷状壳体，这种坚硬的陶瓷状壳体的隔绝层可以非常有效的阻挡火焰的继续燃烧；而且，在被烧2-4min后完全断烟，在接下来的烧蚀过程中，本身不再有烟雾产生；在前期的2-4min内产生的烟雾也是无卤、无毒的。因为烟雾主要是有机硅燃烧产生的，而有机硅本身不含有毒有害物质。因此，陶瓷化耐火硅橡胶是一种完全具备了消防、防火要求的新型高分子复合防火材料。

    3  陶瓷化耐火硅橡胶在防火电线电缆中的应用

    陶瓷化耐火硅橡胶电线电缆的性能表4、表5。

    表4  1.5m²陶瓷化耐火硅橡胶电线的物理性能

    表5  陶瓷化耐火硅橡胶电线电缆在丙烷火焰中的烧蚀结果

    由表4、表5可见，陶瓷化耐火硅橡胶生产的电线电缆烧蚀性能达到GB12666-1990的要求。

    陶瓷化耐火硅橡胶和普通的HTV硅橡胶混炼胶的加工方法基本相同，可以直接使用硅橡胶电线电缆生产设备制成电线电缆，无需增加设备，因此生产成本增加不多；而且，用陶瓷化耐火硅橡胶生产的电线电缆可以和普通的电线电缆一样便捷的敷设安装，为防火电线电缆的普及应用提供了前提条件和基础。

    陶瓷化耐火硅橡胶防火电线电缆具备良好的消防、防火特性，可广泛应用于公共消防、防火安全要求非常高的场所，如普通民宅、高层建筑、电梯、超市商场、地铁、机场、车站、医院、银行、写字楼、宾馆酒店、邮政电信大楼、展览馆、图书馆、博物馆、古代建筑、学校、电力大楼、公共娱乐场所、隧道、地下建筑、仓库等，还可以用于冶金、钢铁、焦炭、煤矿、电厂、输变电站、造船、石油、化工、医药、核电站、航空航天、军事、造纸等行业，以及家电、汽车、公共交通设施等等。

    4  结束语