云母耐火制品的行业分析

摘要：近些年来，国内几家大型公共娱乐场所、化工、煤矿、商厦火灾造成惨痛的人民生命和财产重大损失后，人们对消防、防火安全有了更加深刻的认识。火灾事故的增加使得耐火云母制品的应用将更为广泛，文章对云母耐火制品的行业及发展进行了分析。

关键词：耐火；云母制品；行业分析；耐火电缆；耐火云母带

中图分类号：F421 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）28-0079-03

1 概述

近些年来，国内几家大型公共娱乐场所、化工、煤矿、商厦火灾造成惨痛的人民生命和财产重大损失后，人们对消防、防火安全有了更加深刻的认识。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、机场的不断增加，地铁、隧道交通的建设以及大型公共体育、娱乐场所、公共交通设施的增加，消防、防火安全的重要性日益凸现出来。根据消防部门的统计，我国发生的火灾中，因电气引起的火灾占一半左右。而电气火灾中，由于电线电缆的老化和过载使用引起的火灾占较大比例，同时因火灾时引燃电线电缆中可燃绝缘和护套材料引起的火灾事故的范围进一步扩大。电线电缆绝缘和护套材料的燃烧散发出的有毒气体会造成大量的人员伤亡，并阻碍消防人员的灭火。如引发消防设备的电源线路被烧毁，则干扰了相关设备的正常运行，延误了灭火时间，从而造成更大的生命财产损失。为使民用建筑物内的电线电缆设计和使用做到安全可靠、技术先进、经济合理，防止电线电缆所引起的火灾，减少电线电缆在火灾中所造成的人身伤亡和财产损失，保证消防设备电源线路在火灾中仍能维持其完整性，对电线电缆的使用者提出了更高的要求。如何在发生火灾的情况下在一定时间内保障电力和通讯的畅通，最大限度地赢得宝贵的抢救时间，减少人员的伤亡和生命财产的损失，这是人们一直在不断探索的课题。

2 耐火电缆

在当前经济飞速发展的形势下，国家对防火工作也越来越重视，为了确保电器线路安全等级的稳定和提高，减少电气火灾事故的发生和损失，国家相关单位和部门及地方政府相继颁布了一些电气设计规范，明确规定在一些重要的电器线路或场所必须采用耐火阻燃、低烟无毒、无污染的耐火电缆。《中华人民共和国消防法》第11条规定：“建筑构件和建筑材料的防火性能必须符合国家标准或者行业标准。建筑材料应满足《建筑材料及制品燃烧性能分级》（GB 8624-2006）的分级，阻燃和耐火电线电缆应分别满足《阻燃及耐火电缆：塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求第1部分：阻燃电缆》（GA 306.1-2007）和《阻燃及耐火电缆：塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求第2部分：耐火电缆》（GA 306.2-2007）的要求。”

根据国家发展要求，在建筑材料领域阻燃、耐火系列产品应运而生，并成为了建筑材料使用和发展的普遍趋势，在电缆应用中耐火电线电缆的使用已经非常广泛，根据国家有关标准《阻燃和耐火电线电缆通则》（GB/T 19666-2005）的规定，其基本概念表述为：

阻燃线缆：在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去火源后，火焰在试样上的蔓延仅在限定的范围内且具有自行熄灭的特性，即具有阻止或延缓火焰发生或蔓延的能力。

耐火线缆：在规定的火源和时间下燃烧时，能持续地在制定状态下运行的能力，即保持线路完整性的能力。

耐火电线电缆本身有两大主要优势和特点：

一是在规定的火源和时间下进行耐火试验，具备在指定状态下送电运行的能力，即能保证线路的完整性。耐火电缆能在一定时间内保持线路的正常运行，主要应用于火灾条件下也必须保证正常输送电力的重要场合。通俗点说就是耐火线缆能够保证在发生火灾后的一定时间内电缆继续运行，保持通道的照明、应急广播、防火报警装置、自动消防设施及其他应急设备的正常供电，以传输各种控制信号，利于人员及时疏散，保证救援工作得以正常进行。根据要求，耐火电缆能够在800℃的火场中持续工作90分钟，可以满足当前建筑物内各种消防报警及防火设备的应用需求。

二是对于短期过载而引起的火灾起到抑制作用，耐火线缆能在一定时间内有效地隔绝因导体过载自身发热而引起的自身绝缘层火灾，从而降低火灾发生的机会。

常用的耐火电线一般由导电线芯、耐火层和绝缘层三部分组成，耐火电缆则是由若干根耐火电线经过一定的技术手段进行处理而成，所选用的“耐火云母带”遇火后能烧结成附着于导体表面的坚硬致密的绝缘体物质，从而保证线路在火灾条件下的正常运行。

3 耐火云母带

耐火云母带属于无机绝缘材料，主要由云母、硅酸盐类物质构成，是一种新型的复合材料，能够在800℃×90min火焰烧蚀的情况下，不被烧成粉状灰烬，而会变成陶瓷状的铠装，形成一层坚硬的保护层，从而保护线路不短路、断路。耐火云母带具有良好的耐火性、耐酸碱性和抗电晕、抗辐射的特性，且有很好的柔软性及拉伸强度，适合于高速缠绕。

耐火实验表明：包绕了耐火云母带的电线电缆在温度840℃、电压1000V的条件下可保证90min小时不发生击穿。

从专业上分析，耐火云母带由云母、补强材料和有机硅粘结剂及添加剂三大材料组成，是由玻璃织物或塑料薄膜与粉云母或合成云母，经耐高温树脂胶浸渍粘合制成的电气绝缘材料，其标称厚度为0.05～0.18mm，以带状、成张或成卷柔软状态供货。其中云母纸是由片云母或粉云母用水胀法工艺制成。根据组成成分的不同，云母纸主要有白云母、金云母和氟金云母（即为合成云母）三类。玻璃纤维布采用无碱玻璃丝织成，具有较强的柔软度和抗张力，在电线电缆中起着一定的补强和强化作用。有机硅粘合剂是一种胶状物质，由硅粉和其他有机物化合而成，经溶剂稀释后，对云母纸和玻璃布带产生良好的渗透性，利于云母纸和玻璃布的粘合。在火焰温度下，有机硅粘合剂中的有机物连同部分硅粉通过分解和挥发，最后形成烧结状硅粉。但因含碳量极低，有机硅粘合剂即使在高温作用后，其残留物仍具有较高的电气绝缘性能，从而达到绝缘效果。由此我们可以得出结论：耐火电缆质量的好坏特别是“耐火”功能的强弱，在很大程度上取决于云母带的耐火、绝缘能力。因此，在云母带的选用上，必须坚持科学、安全、优质的标准，要符合企业生产的实际要求，符合耐火电缆耐火特性的要求。

3.1 市场前景

在各种建筑物内、在全球各地的隧道中，都装有大量根据消防要求而建造的设备。这些设备的应用领域也越来越广，从最初的海上石油平台扩大到工业与民用建筑、航空航天、航海船舶、地铁隧道、商贸建筑、医院学校、娱乐歌厅、冶金化工以及发电厂等耐火等级要求高的地方和场所，因此，对电缆质量的要求也越来越高。

中国防火（耐火）电线电缆的用量，2006年保守估计在100～200亿人民币，在接下来的两年内，防火（耐火）电线电缆的价格已经下降，将为用于民用建筑打下良好的基础，如果用于民用建筑，国内外将会是一个无限大的市场。目前国内多部法规已经规定了耐火性能，例如，在中国的《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008），就对13类设备提出了持续供电时间的要求，其中包括：持续供电时间大于10分钟的设备：火灾自动报警装置、人工报警器、各种确认/通报手段；持续供电时间大于20分钟的设备：火灾应急广播；持续供电时间大于30分钟的设备：水喷雾及泡沫灭火系统、二氧化碳灭火及干粉灭火系统、火灾疏散标志照明；持续供电时间大于60分钟的设备：自动喷淋系统、避难层照明；持续供电时间大于180分钟的设备：消防栓/消防泵及水幕泵、防/排烟设备、火灾时继续工作的备用照明、消防电梯。

在中国当前广泛执行的防火缆线规范《民用建筑电线电缆防火设计规程》（DGJ 08-93-2002）更是对于耐火电缆的使用做出详细规定，还有公安部颁布的《阻燃及耐火电缆：塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求第2部分：耐火电缆》（GA 306.2-2007）和国家质检总局颁布的《阻燃和耐火电线电缆通则》（GB/T 19666-2005）以及一些省市颁布的文件《福建省建筑用电线电缆技术政策公告》（闽建科[2003]）。最近，国家安全生产监督管理局要求在井下发生事故的情况下，必须保证通讯的畅通，这对陶瓷化防火电线电缆的应用无疑又是一个好消息。

3.2 优势

用耐火云母带生产的防火电线电缆，较之国内外大多目前采用的氧化镁矿物耐火绝缘电缆，其成本远远低于氧化镁矿物耐火绝缘电缆，敷设、使用也简单方便，同普通的电线电缆一样，无需特殊要求；成本相当于前者的20%，生产设备采用目前各电线电缆厂家使用的设备即可，无需增加设备，工艺简单。

由于其价格低廉，是做耐火线缆的首选材料。

由于耐火云母带的优越的特性，用耐火云母带生产的电线电缆已经广泛应用，如应用于电视台、医院、影剧院、商厦、地铁、隧道、铁路、机场、车站、大型公共体育、娱乐场所、大型超市、宾馆酒店、高层建筑、军事设施、核电站、煤矿、化工、医药、钢铁、冶金、船舶、民用等，这种新材料将带来电线电缆材料的一次“革命性”的进步。

耐火云母带产品本身还用于航天、航空领域，为国家的航空航天事业做出了突出的贡献。

4 展望

随着社会经济的进一步发展和人们生活水平的不断改善，人们的安全意识逐步提高，安全防范工作也做得越来越到位，不论是企业、单位或个人，在电气设备、电气材料的选用上更多地注重质量、环保和安全，越来越多的地方特别是重点建设、重点工程都指定必须用耐火电缆，耐火电缆的使用空间和使用领域必将更加宽广。质量就是安全，安全就是效益，这是经济发展的需要，也是保证企业安全文明生产、保障人民生命财产安全的有效途径。

该产品在化工、冶金、电力、地铁、通讯、电信、市政等多个领域均有广泛应用，随着国家大批基础设施建设力度不断加大，人们对公共设施安全的重视程度日益增强，因此对耐火电缆的需求量也越来越大。此耐火云母带电缆的技术先进性在于充分利用了云母的特性，结构简单，导体只需绕云母带，具有耐火等级高、工艺简单、柔软性能好、生产效率高、燃烧无毒、不引起二次危害、导电和输送信息强、施工方便等优点。随着阻燃和耐火线缆在工程中应用范围的延伸，其耐火线缆产品也将更加多样化。