# 無鹵電纜密封接頭有何優勢？深入了解聚合物化學

> Source: https://chinacableglands.com/zh-hant/blog/what-makes-halogen-free-cable-glands-superior-a-deep-dive-into-polymer-chemistry/
> Language: zh-Hant
> Publisher: 倍拓電纜接頭
> Author: Edward Wang
> Published: 2026-03-02
> Updated: 2026-10-28

了解無鹵對電纜密封接頭聚合物的意義、它與低煙無鹵（LSZH）及火焰等級的差異，以及選擇完整接頭前應檢查的事項。

<p><strong>當安裝要求限制含鹵材料或火災中釋出的鹵酸氣體時，我會選用無鹵電纜密封接頭。</strong> 其優勢來自材料配方：樹脂、阻燃劑、顏料及其他成分都很重要。低煙與抑制火焰蔓延是不同的目標，因此我也會比較這些結果，以及接頭的夾持能力與密封性能。</p>
<p>本體、電纜密封件與引入口墊圈可能採用不同材料。我會檢查整套供貨組件，再確認所選材料配方仍適合現場的電纜、溫度與流體。這正是火災相關材料選擇與日常密封及機械性能相交之處。</p>
<blockquote>
<p><strong>重點摘要</strong></p>
<ul>
<li>逐一檢查本體、蓋帽、嵌件、O 形環、墊圈、色母粒、潤滑劑、塗層及選配配件。色母粒是用來為材料配方著色的濃縮添加劑混合物。</li>
<li>將鹵酸氣體、氣體酸度、煙霧密度及火焰蔓延視為不同特性。</li>
<li>低煙無鹵（LSZH）除了無鹵要求，也包含煙霧要求。</li>
<li>材料配方變更可能影響模製、剛度、衝擊、水分特性、密封及老化。</li>
<li>選擇成品接頭前，應確認電纜配合、固定保持、安裝、侵入防護（IP）、電氣功能要求及環境限值。</li>
</ul>
</blockquote>
<h2 id="what-halogen-free-cable-glands-should-mean">無鹵電纜密封接頭代表什麼</h2>
<p><strong>無鹵電纜密封接頭</strong>是一種組件，其指定材料符合適用產品或專案要求中的鹵素相關限值。使用「無鹵」一詞時，應列明試驗方法、結果限值及涵蓋的零件清單。市面上同樣標示為尼龍的兩種牌號，可能採用不同的阻燃劑與色料配方。我會將受測材料配方代碼與實際供應零件比對。</p>
<p>接頭本體、夾持嵌件與密封件可能各自採用不同材料配方。潤滑脂、塗層及配件還會帶入其他成分。我會逐一檢查整套供貨組件中的每個零件。這樣才能明確材料結果涵蓋整個電纜引入口，還是僅涵蓋本體。</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>電纜密封接頭部件</th>
<th>需識別的材料細節</th>
<th>對選型的影響</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>本體與蓋帽</td>
<td>完整模製材料配方、補強材料、阻燃系統、顏色及生產牌號</td>
<td>這些通常是體積最大的聚合物零件，但顏色及添加劑配方可能不同。</td>
</tr>
<tr>
<td>電纜密封件</td>
<td>確切的彈性體材料配方與硬度範圍</td>
<td>密封件既須符合材料要求，也須適合電纜、溫度、流體及壓縮工況。</td>
</tr>
<tr>
<td>夾持嵌件</td>
<td>聚合物或彈性體牌號，以及接觸電纜的那一層</td>
<td>固定保持能力及與護套的相容性，取決於實際嵌件，而非本體樹脂。</td>
</tr>
<tr>
<td>O 形環與引入口墊圈</td>
<td>材料配方、尺寸及供應選項</td>
<td>小型密封零件可能不在僅針對本體的材料聲明範圍內。</td>
</tr>
<tr>
<td>潤滑劑、黏著劑或塗層</td>
<td>產品識別資訊及施用位置</td>
<td>加工助劑或現場施用材料可能改變最終組件。</td>
</tr>
<tr>
<td>鎖緊螺帽、轉接頭、縮徑接頭或 EMC 零件</td>
<td>材料及是否包含於訂購套件中</td>
<td>若要求涵蓋完整電纜引入口，選配配件也須有各自的狀態資料。</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/3401">IEC 60754-1:2011</a> 測定取自電線或光纖電纜構造中材料配方的鹵酸氣體含量。它針對個別電纜組件進行測試，而且測得的鹵酸氣體不包括氫氟酸。若產品或專案要求明確指定將此方法用於接頭零件，並規定試樣製備方式與限值，我才會在該處使用此方法。氟相關要求則必須使用實際涵蓋氟的試驗方法。</p>
<h2 id="why-polymer-chemistry-changes-combustion-gases">聚合物化學為何會改變燃燒氣體</h2>
<p>鹵素包括氟、氯、溴與碘。它們可能是基礎聚合物的一部分，也可能由添加成分帶入。例如，聚氯乙烯（PVC）的聚合物結構中含有氯。阻燃劑或色料配方也可能為其他樹脂帶入鹵素。</p>
<p>一份 <a href="https://www.nist.gov/publications/toxicity-pyrolysis-and-combustion-products-polyvinyl-chlorides-literature-assessment">NIST 對 PVC 燃燒產物的評估</a>指出，熱分解產物中的主要成分之一是氯化氫。有氧氣存在時，一氧化碳也很常見。該評估將 PVC 材料配方描述為常見有機聚合物中相對耐燃的一類。因此，我會分開判讀鹵素含量與耐燃性。火災氣體化學本身無法決定引燃、火焰蔓延、煙霧密度或模製接頭的機械性能。</p>
<p>降低燃燒的一種方法，是促進形成炭化層，也就是聚合物分解後留下的富碳層。<a href="https://www.nist.gov/publications/char-enhancing-approaches-flame-retarding-polymers-0">NIST 對成炭型聚合物的研究</a>說明了兩項有用效果：逸散並成為火焰燃料的材料較少，而且殘餘層會減緩熱量傳向下方聚合物。炭化層的結構也很重要；薄而脆的層與較厚且完整的層，表現可能不同。這說明添加劑配方與樹脂名稱同樣重要。無鹵配方仍須透過完整材料配方在火災中的實際表現，達到所要求的阻燃性能。</p>
<p>我會將上述燃燒機制與接頭在火災發生前的功能分開考量。材料配方必須能流入模具、形成完整螺紋，並使密封件保持就位。添加阻燃劑會改變配方，因此設計者須同時檢查燃燒行為，以及成品零件的強度與配合狀況。選材時，把同一生產牌號的這兩類結果放在一起比較，會更有助於判斷。</p>
<p>完整配方很重要。聚醯胺、聚烯烴、熱塑性彈性體（TPE）與矽膠都是廣泛的材料類別。在每個類別中，填料、纖維、顏料及其他添加成分都可能不同。固化與模塑條件也會影響成品。我會比較確切的生產牌號與顏色。</p>
<p>無鹵不代表燃燒產物無害。任何有機聚合物在不完全燃燒時都可能產生煙霧及一氧化碳。其他成分也可能帶來額外危害。我會依鹵素試驗所針對的特定材料或氣體問題解讀結果。能見度、火焰蔓延、熱釋放量及毒性，須採用這些特性各自要求的方法評估。</p>
<h2 id="halogen-free-lszh-smoke-and-flame-ratings-are-different">無鹵、LSZH、煙霧及火焰等級各不相同</h2>
<p><strong>LSZH</strong> 意指低煙無鹵。它結合了鹵素相關限值與煙霧要求。門檻及試驗配置取決於適用標準或產業規範。我會針對每項指定特性索取結果。</p>
<table>
<thead>
<tr>
<th>術語或結果</th>
<th>量測內容</th>
<th>需一併核對的事項</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>鹵酸氣體</td>
<td>指定材料試樣所釋出的特定鹵酸氣體量</td>
<td>確切零件、試樣準備方式、試驗版次及結果限值</td>
</tr>
<tr>
<td>氣體酸度與導電度</td>
<td>對捕集燃燒氣體製成的溶液量測 pH 值與導電度</td>
<td>所要求的數值，以及受測材料是否與訂購零件相符</td>
</tr>
<tr>
<td>煙霧密度</td>
<td>在規定試樣配置下，量測燃燒產生煙霧的透光率</td>
<td>產品或電纜構造、燃燒配置及驗收值</td>
</tr>
<tr>
<td>火焰蔓延</td>
<td>在指定引燃與安裝方法下，火焰沿試樣蔓延的情形</td>
<td>成品試樣類型、方向、持續時間及等級或通過判準</td>
</tr>
<tr>
<td>完整產品性能</td>
<td>組裝後接頭的機械、密封、安裝、環境或電氣表現</td>
<td>確切接頭、電纜、配件、外殼引入口、安裝方式及狀態調節</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/3403">IEC 60754-2:2011</a> 判定電纜構造材料所釋出氣體的潛在腐蝕性，方法是量測其酸度與導電度。<a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/4344">IEC 61034-2:2005</a> 涵蓋規定條件下電纜燃燒時的煙霧密度試驗。這些程序回答不同問題，使用的試樣也不同。</p>
<p><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/80873">IEC 60332-1-2:2025</a> 涵蓋單條絕緣線或電纜在指定火焰下的垂直火焰蔓延。其說明指出，單條電纜的結果不能證明一組電纜符合要求。我也會將該電纜試驗與接頭所需的產品或材料方法分開。該<a href="/zh-hant/blog/what-is-ul94-v2-flammability-rating-and-why-does-it-matter-for-cable-glands/">UL 94 V-2 指南</a> 說明模製材料的分類。</p>
<h2 id="when-halogen-free-construction-adds-practical-value">無鹵構造何時能帶來實際價值</h2>
<p>我會先確認是否有明確的材料或燃燒氣體要求，再選擇無鹵構造。交通運輸設備、有人活動的空間、資料與控制室、隧道，以及關注火災腐蝕性氣體的場址，可能有這類要求。產業或專案文件會規定試驗及限值。僅憑場址名稱無法選定接頭。</p>
<p>我會一併檢視電纜與接頭。若低煙電纜搭配的接頭聚合物或彈性體未明確指定，可能不符合完整電纜引入的材料要求。無鹵接頭也無法讓一般電纜因此取得低煙結果。材料要求適用於指定的電纜、接頭及配件組合。</p>
<p>鐵路專案說明了這項細節的重要性，因為要求可能隨車輛類別、位置、功能及評估所涵蓋的材料而異。該<a href="/zh-hant/blog/railway-fire-safety-standards-how-do-you-select-cable-glands-that-meet-critical-fire-resistance-requirements/">鐵路防火安全電纜密封接頭指南</a>說明如何將接頭、電纜、外殼及路徑與適用的鐵路要求連結。</p>
<p>RoHS（有害物質限制）是一項獨立檢查。<a href="https://environment.ec.europa.eu/topics/waste-and-recycling/rohs-directive_en">歐盟執委會概述</a>列出十種受限制物質，包括多溴聯苯（PBB）與多溴二苯醚（PBDE）阻燃劑。該框架限制適用範圍內電氣與電子設備中的指定物質。我會將這些指定物質與專案的鹵素限值分開檢查；兩者所涵蓋的問題不同。</p>
<h2 id="which-materials-in-the-complete-gland-are-covered">完整接頭中有哪些材料受到涵蓋？</h2>
<p>密封件選項、顏色、墊圈、轉接頭，以及任何 EMC 或接地配件，都可能改變總成中的材料。不同電纜也可能搭配不同嵌件或彈性體供貨。無鹵聲明必須涵蓋實際使用的零件。</p>
<p>我從零件圖開始向外逐一確認。先確認本體與蓋帽的材料配方，再檢查嵌件、電纜密封件與引入口墊圈，包括它們的顏色與硬度選項。最後再檢查安裝所包含的潤滑劑、黏著劑、轉接頭或防護套。每種材料代碼都要對應到專案指定的試驗方法與限值。</p>
<p>例如，考慮一個採用無鹵聚醯胺本體並提供選配密封材料的接頭。本體的結果只能說明本體；密封件仍須單獨檢查。若為了耐油而選用不同密封件，或許能解決流體問題，卻也可能改變火災材料評估。因此，在核准更改前，我會依兩項要求同時比較這兩種密封選項。同一邏輯也適用於色母粒或現場施作的黏著劑。實務上的目標，是選擇一套完整供貨組件來滿足全部使用條件，並在安裝期間保持零件成套。附有訂購代碼的材料清單，有助於安裝人員避免把合適的本體與不適用的配件混用。</p>
<figure>
<picture>
  <source media="(max-width: 640px)" srcset="/images/blog/what-makes-halogen-free-cable-glands-superior-a-deep-dive-into-polymer-chemistry/halogen-free-gland-components-600.webp">
  <img alt="材料實驗室中，拆解的聚合物電纜密封接頭本體、蓋帽、密封嵌件、O 形環及墊圈，旁邊放有聚合物顆粒。" src="/images/blog/what-makes-halogen-free-cable-glands-superior-a-deep-dive-into-polymer-chemistry/halogen-free-gland-components.webp" width="1200" height="750" loading="lazy" decoding="async">
</picture>
<figcaption>本體、帽蓋、夾持嵌件、電纜密封件、O 形環、引入口墊圈及選配配件組成一套總成，其中包含多種聚合物及不同顏色版本。</figcaption>
</figure>
<p>實際供應的配置必須符合材料結果所涵蓋的配置。顏色組合、密封件選項或配件不同，都可能使兩者不再相符。標記與包裝有助於識別產品，但單憑外觀無法證明其材料組成。</p>
<h2 id="account-for-polymer-and-manufacturing-tradeoffs">考量聚合物與製造上的取捨</h2>
<p>新配方可能改變熔融塑料流入模具的難易度、收縮量，以及零件彎曲或斷裂的方式。填料與纖維可能使本體更硬，但螺紋根部與卡扣特徵仍須承受其載荷。材料配方變更後，我會重新檢查尺寸與機械性能結果，而不會假設舊模具仍能生產出相同的配合狀況。</p>
<p>模塑製程也很重要。<strong>熔接線</strong>是不同熔融料流匯合的區域。該處結合不良可能削弱承受載荷的特徵。收縮量改變可能使螺紋配合、密封件壓縮量或嵌件就位狀況發生偏移。我會比較模製生產零件，並檢查承受鎖緊力與電纜載荷的特徵。</p>
<p>我會另外評估彈性體。密封件或 O 形環必須在壓縮後回復，在不同溫度下維持接觸，耐受護套與現場流體，並承受組裝作用。該<a href="/zh-hant/blog/how-does-environmental-aging-affect-cable-gland-seal-performance-over-time/">密封件老化指南</a>涵蓋熱、紫外線（UV）、臭氧、水分、液體、應變及狀態調節順序。</p>
<p>金屬本體接頭仍可能含有聚合物密封件、嵌件、墊圈、防護套、黏著劑或灌封材料。我會將這些零件納入材料審查。該<a href="/zh-hant/blog/metal-vs-polymer-cable-glands-a-head-to-head-performance-test/">金屬與聚合物比較</a>說明本體材料與腐蝕、質量、衝擊、溫度、密封及電氣功能要求之間的關係。</p>
<h2 id="confirm-the-complete-gland-still-fits-the-installation">確認完整接頭仍適用於安裝條件</h2>
<p><strong>完整接頭性能</strong>是指供應的接頭與指定電纜、配件及外殼引入口組裝後的表現。<a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/7034">IEC 62444:2010</a> 提供完整電纜密封接頭的構造與性能要求。材料氣體試驗結果應與成品接頭所需的產品試驗結果並列，而不能取代後者。</p>
<p>我會針對安裝配置檢查以下各項：</p>
<ul>
<li><strong>電纜配合：</strong>實測外徑、密封件或夾持部接觸的電纜層、護套材料、圓度及表面狀態。</li>
<li><strong>固定保持：</strong>適用的載荷方法、鎖緊條件、電纜支撐、允許移動及試驗後損傷。</li>
<li><strong>引入口安裝：</strong>公制或其他引入口螺紋、無螺紋通孔或攻牙孔、壁厚、墊圈、鎖緊螺帽、轉接頭、螺紋接合及扭矩。</li>
<li><strong>侵入防護：</strong>完整外殼、接頭、電纜、引入口密封件、安裝表面及組裝方法。</li>
<li><strong>溫度與流體：</strong>實際曝露條件下，本體、密封件、嵌件、墊圈、潤滑劑及配件各自的限值。</li>
<li><strong>電氣功能要求：</strong>適用時的鎧裝端接、屏蔽層接觸、等電位連接路徑或絕緣要求。</li>
<li><strong>防火及產業要求：</strong>安裝要求中指定的確切材料、煙霧、火焰、電路、貫穿部位、鐵路、海事或危險區域條件。</li>
</ul>
<p><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/2452">IEC 60529</a> 將電氣外殼提供的防護分類。我會讓接頭、電纜、引入口墊圈或密封件、安裝表面及安裝指示與受測配置相符。IP 結果取決於該配置。</p>
<p>我也會確認耐火要求的實際含義。它可能要求火災期間電路持續運作、具耐火性的貫穿部位，或其他系統功能。該<a href="/zh-hant/blog/what-are-fire-rated-cable-glands-and-why-do-emergency-systems-need-them/">耐火接頭與緊急系統指南</a>會將這些功能要求與材料的鹵素、煙霧及火焰結果分開說明。</p>
<h2 id="conclusion">結論</h2>
<p>當安裝要求的一部分是降低鹵素含量或酸性氣體釋出時，無鹵構造才具有價值。化學組成說明其優勢，而分開的煙霧與火焰結果則說明材料在火災中的表現。</p>
<p>我會將本體、密封件與配件一起檢查，藉此選擇完整接頭。接著檢查負責日常功能的特徵：螺紋能正確配合、嵌件能固定電纜、密封件能在預期的溫度與流體暴露條件下持續保持接觸。最佳選擇會以同一套供貨零件同時滿足這兩類需求。</p>
<h2 id="halogen-free-cable-gland-faqs">無鹵電纜密封接頭常見問題</h2>
<h3 id="does-halogen-free-mean-a-cable-gland-produces-no-toxic-smoke">無鹵是否代表電纜密封接頭不會產生有毒煙霧？</h3>
<p>否。無鹵描述的是指定成分或鹵素相關試驗結果。煙霧密度及燃燒產物的毒性取決於完整材料配方與火災條件。應採用安裝要求所規定的煙霧、氣體及防火試驗方法。</p>
<h3 id="is-lszh-the-same-as-halogen-free">LSZH 是否等同於無鹵？</h3>
<p>否。LSZH 結合低煙及零鹵或低鹵要求。標示中的每一項要求都需要定義方法與驗收值。單有鹵素試驗結果不能代表煙霧密度結果。</p>
<h3 id="is-rohs-compliance-the-same-as-halogen-free">符合 RoHS 是否等同於無鹵？</h3>
<p>否。RoHS 限制涵蓋範圍內電氣與電子設備中的十種指定物質，其中包括對 PBB 及 PBDE 的限制；但它不是對所有鹵素的一般禁令。RoHS 與鹵素相關要求應分開檢查。</p>
<h3 id="can-an-iec-60754-cable-report-be-used-for-a-cable-gland">電纜的 IEC 60754 試驗報告能否用於電纜密封接頭？</h3>
<p>只有在適用要求明確將該方法用於指定接頭零件，並定義試樣準備方式及限值時才可以。IEC 60754-1 與 IEC 60754-2 是為電纜構造材料制定，因此電纜報告不能套用至另一種接頭材料。</p>
<h3 id="does-a-halogen-free-gland-automatically-have-better-strength-or-ip-performance">無鹵接頭是否自然就有較佳強度或 IP 性能？</h3>
<p>否。強度與 IP 性能取決於確切材料配方、模製幾何形狀、電纜、密封件、配件、外殼引入口、安裝方式及試驗方法。應依安裝適用的機械與侵入防護要求，比較完整的生產接頭。</p>
<h3 id="sources-and-technical-references">來源與技術參考資料</h3>
<ul>
<li><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/3401">IEC 60754-1:2011—鹵酸氣體含量的測定</a>，查閱日期：2026-10-28</li>
<li><a href="https://www.nist.gov/publications/char-enhancing-approaches-flame-retarding-polymers-0">NIST—以促進成炭達成聚合物阻燃的方法</a>，查閱日期：2026-10-28</li>
<li><a href="https://www.nist.gov/publications/toxicity-pyrolysis-and-combustion-products-polyvinyl-chlorides-literature-assessment">NIST—聚氯乙烯熱解與燃燒產物的毒性</a>，查閱日期：2026-10-28</li>
<li><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/3403">IEC 60754-2:2011—酸度與導電度的測定</a>，查閱日期：2026-10-28</li>
<li><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/4344">IEC 61034-2:2005—電纜煙霧密度的量測</a>，查閱日期：2026-10-28</li>
<li><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/80873">IEC 60332-1-2:2025—單條電線或電纜的垂直火焰蔓延</a>，查閱日期：2026-10-28</li>
<li><a href="https://environment.ec.europa.eu/topics/waste-and-recycling/rohs-directive_en">歐盟執委會—RoHS 指令概述</a>，查閱日期：2026-10-28</li>
<li><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/7034">IEC 62444:2010—電氣安裝用電纜密封接頭</a>，查閱日期：2026-10-28</li>
<li><a href="https://webstore.iec.ch/en/publication/2452">IEC 60529 合併版本—外殼提供的防護等級</a>，查閱日期：2026-10-28</li>
</ul>
