在第二次世界大战期间开发的卤素-锑阻燃体系，被誉为是阻燃技术发展史上的一个里程碑，经过半个多世纪的研究和应用已走向成熟，并在近20年的阻燃剂领域中一直处于重要地位。但其燃烧时引发的有毒烟雾使人窒息比高温灼烧更容易使人死亡。国际上，特别是欧盟和日本，对阻燃电线电缆料较早地提出了高性能、无卤化阻燃的要求，并已经在诸多的行业用线缆中加以规范化使用。自1986年以来，德国等欧洲国家与美国就多溴二苯醚等卤系阻燃剂的毒性与环境问题展开过争论。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。其中的PBDE和PBB就是多用于塑料类阻燃的含溴阻燃剂。另外，日本索尼公司新近推出了索尼绿色环保认证，其中就明确强调了停止使用PVC电缆料，用无卤阻燃电缆料代替之。应该说这些规定虽然对我国有巨大的冲击，但对人的生命安全保障、环境污染的消减还是极为有利的。

    我国的电线电缆料的技术水平一直与国外有不小的差距。80年代初，我国电缆行业中的很多生产厂家成功地开发出一般性阻燃电缆。据统计，1987－1991年已试制出40多种阻燃电缆，基本上采用阻燃PVC和阻燃氯丁橡胶，这种阻燃电缆只适合于阻燃要求较低的场合，而对于一些阻燃级别要求较高的特殊场合则要求使用低烟、无卤型阻燃电缆，如：地下公共设施、高层建筑、轮船、军舰等等

    随着电缆阻燃技术的发展，以及对电线电缆火灾事故认识的加强，国内各领域使用电缆的部门对电线电缆无卤阻燃的呼声也越来越高，首先是几个主要使用领域纷纷在相应的技术规范或在投标技术要求中，以立法形式对阻燃类别提出新的要求，并由不少标准、规范及工程投标要求所确认。例如：（1）《电力工程电缆设计规范》GB50217-94中规定，单机容量为500MW及以上机组火电厂的主厂房和燃煤、燃油系统以及其它易燃环境，其中重要场所或回路，宜选用无卤阻燃。（2）煤炭部MT386-95标准，规定进行电缆“负载条件下的燃烧试验”，同时鉴于煤矿井下的防火安全问题，全部采用无卤阻燃电缆。（3）河海船舶及海上石油平台等水上建筑物，有关业主与船东要求电缆厂提供的船用电缆（包括乙丙胶低烟无卤阻燃船用电缆）采用无卤阻燃电缆。（4）1998年3月浦东国际机场公司在电缆采购标书中规定，阻燃电缆采用无卤阻燃电缆。（5）上海地铁3号线（轻轨高架）使用的电缆全部采用无卤阻燃电缆。另外国内通信行业中使用的高频数字通讯光缆采用无卤阻燃电缆料也非常合适,为此信息产业部于2001年颁布了“光缆护套用低烟无卤阻燃材料的特性”的行业标准YT/D1113-2001。（6）在核电站中用于通讯、电力、控制等领域的电线电缆除要求具有符合40年正常运转设计寿命的耐环境、耐热性、耐蒸汽性、耐辐照性外，从安全、防火灾的观点来看，电缆还应具有阻燃性和低有害性，从而提高核电站的安全和可靠性。因此，对于核电站的安全可靠工作而言，采用无卤阻燃电缆具有特别重要的意义。

    电缆行业中，光缆、地铁用电缆、高层建筑用电缆、石油平台、船用电缆以及矿厂用电缆对无卤阻燃、抑烟的要求一向比较高，因此在以上领域中推广抑烟无卤阻燃电缆将比较容易。2000年我国光缆的生产量为580万km，预测2005年我国光缆的生产量为1640万km，也就是说光缆行业在这几年内将以每年27%的速度增长。另外，到2005年为止，中国将每年从国外制造商进口1600万km的光缆，市场需求量相当大。而2001年中国的光缆商仅向国内提供了700万km的光缆。到2006年全球将有200多条光缆生产线，其市场规模将达到118亿美元。随着经济的迅速发展，地铁、高层建筑将迅速发展，尤其是北京、上海以及沿海城市发展速度将更快，因此对电缆的阻燃、无卤以及抑烟性能的要求将不断提高。石油平台、矿井、核电站等防火要求高的行业，其阻燃、抑烟更是不容忽视，具有高效阻燃、抑烟的电缆很受重视。

    我国电线电缆企业数量众多,拥有各种企业4-5千家，电线电缆产品品种1000种以上，年总产值700多亿元，出口创汇7亿元。其中主要的电线电缆企业集中于江浙（尤其是杭州、无锡、常州等地）、上海与广东一带。仅浙江乐清市就拥有162家电线电缆企业，一些小型企业每年可达上千万元的产值，其发展呈现蒸蒸日上的势头。其它地域的大型电线电缆企业有沈阳电缆厂、成都电缆股份有限公司、昆明电缆厂、郑州电缆集团股份有限公司、西安电缆厂等。以上各企业均是电缆料产品的消费企业及客户。现阶段高抑烟无卤阻燃电缆料属于普通阻燃电缆料的代替产品，发展前景可观。

    再从历年的统计数字来分析，仅以电机引接电线来计算，2001年产量达到2000km时，年消耗电缆料就达300吨，其他用途的装备线由于过于繁杂，无法进行具体的市场预测。但据有关人士透露，我国电线电缆行业在21世纪前十年将按10%－20%的速度增长，电线电缆仍将是一个发展行业。

    从上可以看出，作为“环保电缆”――无卤阻燃电缆有着广阔的市场前景。电线电缆料的无卤阻燃化要求已经是国际潮流。我国的电线电缆料及其制品生产行业也已经意识到了这一危机和强大压力，纷纷展开了研究，但由于无卤化阻燃聚烯烃电缆料的制备难度很大，现有国内电缆料生产企业生产的无卤阻燃电缆料无法很好地兼顾力学性能、阻燃性能和加工性能的平衡问题。因此，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。其中有以色列死海公司、美国联碳、杜邦公司、日本住友集团、英国的Meglon公司、挪威的ECC公司、意大利Padanaplast公司。售价23000－30000元/吨。这些进口电缆料虽然性能不错，但同有卤阻燃电缆料相比，价格高，国内大多数厂家不愿采用，以致造成我国电线电缆料无卤阻燃化进程无法与国际接轨的态势，后遗症是明显的，并且火灾死亡率的减少也受到显著影响。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，为了降低我国无卤阻燃电缆的生产成本，并摆脱无卤阻燃电缆料需求强烈依赖进口的被动局面，开发具有我国自主知识产权的、高性能低成本的无卤阻燃电缆料，是一项非常有经济效益和社会效益的重要课题。

    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、高强伸性能、高耐热性间如何平衡和兼顾？

    无卤阻燃电缆料的主阻燃剂是氢氧化镁和氢氧化铝。为了获得高的阻燃性能和耐热性，水合金属氧化物必须采用很高填加量。由于无机阻燃剂和有机高分子基体间的表面能的差异，高填充的无机粉体极易形成网络结构和聚集体结构，导致电缆料强度的下降、流动性的恶化。如，平时生产线生产PVC阻燃电缆，可以达到30m/min的挤出速度，而挤出无卤阻燃电缆，经常达不到8m/min的速度。快速挤出时常有开裂问题，表面的未精细分散的粉体白点也随处可见。电缆料的拉伸强度和伸长率指标不能达到国际标准等等。常规的技术手段，如表面处理，阻燃剂复配，基体配合优选等，不能取得预期的效果。这也是为何国内研究单位至今未能产出优异结果的原因。国外的生产厂家严守该技术秘密，相关专利的指导性不强，要想研制出高性能的无卤阻燃电缆料，必须依靠自身力量和创新精神、产学研合作思路和国家的支持。

    从电缆料的生产成本看，国际产品正在赚取着丰厚的利润，而我国的电缆生产在享受这些先进成果的同时，在生产成本上则受到很大影响。

    二、北京化工大学无卤阻燃电缆料研究取得突破进展
    基于上述，北京化工大学材料科学与工程学院先进弹性体材料研究中心（www.caem.buct.edu.cn）从我国市场的急迫需求出发，在2000年就参与到“高性能无卤阻燃电缆料”的研究与开发事业当中。所提出的研究思路和方案曾受到人事部留学回国人员科技活动择优资助项目的支持，同时也受到北京化工大学精细化工厂和北京北化立天科技有限公司的支持，在所承担的北京市自然科学基金重点项目中，也列入了有关电缆料的研究内容。在这几年的工作中，立足市场，基于深厚的研究基础和勇于创新的精神，取得了很大的成绩，成功地开发出了高性能的无卤阻燃电缆料及其百吨级生产线，申请了发明专利，鉴定为国际先进水平。

    此项目的成功，标志着我国第一条具有经济规模和国际竞争力规模的千吨级高性能无卤阻燃电缆料生产线的建立，其技术突破和产业突破将不但对我国电缆料行业，同时也对电线、电缆生产行业的发展具有重要的推动作用。

    目前，我国国内电线电缆年产量约占世界产量的20％左右，达220万吨，按产值计算大约占世界电线电缆总产值的15％，约为800亿元（人民币），我国已经发展成为世界最大的电线电缆市场。随着社会的发展，人们对环境问题越来越重视，许多国家已经纷纷制定了各种环保政策，如：欧盟制定的ROHS指令：从2006年7月1日起，在新投放市场的电子电器设备中，禁止使用铅、汞、镉、六价铬、多溴二苯醚（PBDE）和多溴联苯（PBB）等有害物质。其中的PBDE和多PBB多用于塑料类的阻燃剂；日本各大电器公司也已经制定了相应的要求，从2006年3月起各种电器中所用电线电缆要求无卤化。所以，无卤阻燃电线电缆已经成为该行业的重要发展方向。在我国，随着人们对环境的重视程度的增加，无卤阻燃产品应用越来越广泛，例如，在家电行业、建材、电信、汽车等一些行业对无卤阻燃电线电缆具有很大的需求。在电器方面，我国已经成为世界上最大的电器生产国和世界上最大的电器出口国，考虑到2006年后一些国家对含卤素制品进口的限制而产生的变相“技术壁垒”，因此无卤阻燃电线电缆在家电行业上有非常大的应用前景。国内已有相关规定要求高层建筑必须采用无卤阻燃电线电缆。另外，电信基础设备用线和汽车用线中在阻燃的基础上都附加了无卤化的要求，综上所述，无论国内还是国外，无卤化是阻燃电线电缆发展的方向，市场前景非常广阔，具有很大的市场潜力。

    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。采用本项目的技术生产的无卤阻燃电缆料产品，具有很高的性价比，可以达到国际先进水平。前期目标是利用其优越的性价比部分地替代进口产品和国内其他产品，后期目标是进入国际市场，参与到国际竞争中。