近年来，随着社会民众对防火安全的日益重视，具备阻燃性能的电线电缆得到大量推广应用，其产品质量安全也引起各方高度关注。根据《市场监管总局关于对商用燃气燃烧器具等产品实施强制性产品认证管理的公告》，阻燃电线电缆列入CCC认证目录，并于2024年7月1日起，认证机构开始受理CCC认证委托。2025年7月1日起，阻燃电线电缆产品应当经过CCC认证并标注CCC认证标志后，方可出厂、销售、进口或者在其他经营活动中使用。阻燃电线电缆CCC认证依据的标准主要为GB/T 19666《阻燃和耐火电线电缆通则》和GB 31247《电缆及光缆燃烧性能分级》，涉及产品包括额定电压450/750V及以下橡皮绝缘和聚氯乙烯绝缘阻燃电线电缆。
然而，阻燃电线电缆的成束燃烧试验实施存在一定难度，一是成束燃烧试验需要的样品量极大，以导体标称截面2.5㎡的布电线为例，阻燃A类试验所需样品高达3500m，即便阻燃C类，也需要约750m样品[1];二是作为中型燃烧试验，试验过程产生的大量浓烟也将带来废水废气处理和环境保护的承压。因此，在阻燃电线电缆CCC认证中，如何在保障认证有效性的前提下，通过技术手段优化相关认证管控来减少成束燃烧试验频次，降低企业获证成本以及燃烧试验带来的环保压力，成为行业和有关方的关注焦点。
中国质量认证中心(CQC)积极响应行业关切，践行央企责任担当，经过调查研究和验证试验，率先在CQC-C0101-2024《强制性产品认证实施细则 电线电缆》[2]中创新提出了阻燃电线电缆材料一致性评定，并对相关认证管控进行科学合理优化，同时还联合中国标准化协会线缆委员会组织召开多场上下游产业研讨会，制定了CAS/T 895《电线电缆材料一致性评定 阻燃聚氯乙烯》[3]，受到行业的广泛关注与认可。为帮助各相关方进一步掌握材料一致性评定的相关要求，保障阻燃电线电缆CCC认证工作的有序推进，本文重点对阻燃电线电缆材料一致性评定及其在CCC认证中的应用给予详细解读。
一、材料一致性评定解析
1.1 材料一致性评定的定义及项目概况
在CQC-C0101-2024的附件7《阻燃电线电缆材料一致性判定准则》中，对材料一致性评定给出如下定义：通过一系列的材料测试和分析方法，比对被试材料样品与对照材料样品在成分、结构和性能等方面是否保持一致的过程，旨在验证被试材料样品是否在关键属性上与已知的对照材料样品相匹配。考虑到阻燃电线电缆产品通常通过增加阻燃剂、改进电缆料配方和结构设计优化等方式提升产品阻燃性能。在阻燃电线电缆材料一致性评定中，主要选取了红外光谱、热重分析和元素快件分析三个检测项目，项目的检验标准及判定准则汇总如表1所示。
注：
①红外光谱(IR)、热重分析(TG)和元素快检分析(锑Sb)项目仅适用于聚氯乙烯阻燃电线电缆;
②对于砷元素测试结果大于1000ppm(mg/kg)的情况，认证委托人须提供砷元素来源与安全管控的相关书面声明(注：三氧化二砷(As2O3)在《危险化学品目录(2015 版)》中被标示为“剧毒化学品”，实施许可管理)。
③当对锑(Sb)和砷(As)元素快检分析结果存疑时，可参考GB 43069-2023《矿用电缆安全技术要求》中附录H的方法进行仲裁。
1.2 红外光谱(IR)
IR的原理是：分子能选择性吸收某些波长的红外线，而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，根据检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱。谱图以透光率的形式给出，即纵坐标为透光率，范围为0%~100%;横坐标为波数，范围为4000cm-1～400cm-1;考虑到阻燃电缆料存在不同阻燃体系，如Sb2O3体系、Mg(OH)2体系、Al(OH)3体系以及各种组合体系等，通过红外光谱特征峰，可定性分析阻燃PVC电缆料的主要化合物及阻燃体系。例如，在图1所示的红外谱图中，可清楚看见Mg(OH)2和Al(OH)3特征峰。因此，可推测该阻燃电缆料采取的是Mg(OH)2/Al(OH)3阻燃体系。
1.3 热重分析(TG)
TG是指在程序控制温度下，测量物质的质量与温度或时间的关系的方法。TG谱图中会给出热重TG曲线及其一阶导数DTG曲线，其中，TG曲线以质量作纵坐标，从上向下表示质量减少，以温度作横坐标，自左至右表示温度增加，可用于推测和区分材料中的各类有机成分、无机成分以及水分的性质及含量等。例如，在图2中的两条TG曲线，通过第一阶段失重率的差异可以看出两种电缆料配方在组分含量上的不同。
1.4 元素快检分析(砷As、锑Sb)
阻燃剂在电缆料中起到增强电缆阻燃性能的关键作用。其中，三氧化二锑(Sb2O3)作为常见的高效阻燃剂，因其与卤素有良好的阻燃协效作用，可提高材料的氧指数及材料的离火自熄性能，在聚氯乙烯(PVC)类阻燃电缆中得到大量应用。
然而，由于三氧化二锑成本较高(近人民币14万元/吨)，一些电缆料企业在批量生产中，存在为降本不顾阻燃性能指标而有意降低三氧化二锑成分含量的行为，带来阻燃电缆的质量安全隐患及认证有效性风险，更有甚者还非法使用更为廉价的三氧化二砷(As2O3.约人民币0.6万元/吨)替代三氧化二锑(Sb2O3)用作电缆料的阻燃剂，对人体健康和环境生态带来严重安全隐患。因此，科学便捷地对阻燃电缆料中的关键元素(砷As、锑Sb)进行定量分析，对包括电缆企业、用户单位和检测认证机构等在内的相关方做好产品质量管控来说尤为重要。面对行业的需求及相应标准方法的缺失，CQC积极组织相关单位，基于实验室配备较为常见的EDX仪器(能量色散型X射线荧光光谱仪)，开展砷As、锑Sb元素快检的方法研究、标样制作、试验验证和标准制定等工作，最终形成整套技术方案，并通过提供标样及技术指导，已支持国内数十家CCC实验室完成相关检测能力建设，典型的阻燃电缆料的EDX图谱如图3所示。
二、材料一致性评定的应用
如图4所示，材料一致性评定中基准图谱信息的采集主要来自于首次获证，通常在样品通过型式试验后，直接在样品上取材料样品采集初始图谱信息，若样品使用的是经过认证的电缆料，则可免去图谱信息的采集，直接将原材料获证时采集的图谱信息备案为基准图谱。而材料一致性评定则主要应用于证后监督，对于监督抽样而言，如不进行成束燃烧试验，则增加材料一致性评定;若其他检测项目合格且材料一致性通过，则判定监督抽样合格并更新基准图谱;若其他检测项目合格，但材料一致性不通过，则需要补做成束燃烧试验。
由此可见，通过引入材料一致性评定来验证获证产品的电缆料与型式试验样品保持相对一致，可对阻燃电线电缆的CCC认证管控进行合理优化，在风险相对可控的前提下，一定程度上减少了证后监督中的成束燃烧项目频次，进而降低了生产企业CCC认证成本，以及燃烧试验带来的潜在环境污染。
三、结语
作为高风险产品，阻燃电线电缆的质量关乎民众生命财产安全，若发生产品质量问题，不仅存在触电电击的直接人身风险，特别是当应用于特殊场所时，还可能会带来建筑防火安全的严重隐患。材料一致性评定为各相关方做好阻燃电线电缆产品质量管控，以及认证要求的合理优化提供了良好的解决思路。随着材料一致性评定在阻燃电线电缆领域的实践开展、数据积累和不断改进，相信未来定将在助力产品质量提升和行业高质量发展中发挥更多积极作用。
[参考文献]
[1]谢志国，吴长顺. 关于布电线成束阻燃要求的理解与建议[J].《质量与认证》， 2020. 09:69-72.
[2]中国质量认证中心.《强制性产品认证实施细则 电线电缆》：CQC-C0101-2024[S]. 中国质量认证中心，2024.
[3]鲍振宇，谢志国，高博洋. 电线电缆材料一致性评定 阻燃聚氯乙烯:T/CAS 895-2024.[S]. 中国标准化协会，2024.
