防火电缆的防火机制是通过特殊材料科学设计与结构协同作用，从耐火、阻燃、隔火、抑烟减毒四个维度实现火灾环境下的电路保护与安全防护，具体可分为以下核心机制：

　　一、耐火机制：高温下维持电路完整性

　　防火电缆核心的功能是在火焰中保持导电能力，其原理依赖于耐高温绝缘材料与物理结构的保护，确保导体在极端温度下仍能通电。

　　1. 矿物绝缘电缆（MI电缆）的“三明治”耐火结构

　　材料组成：导体（铜/铝）外包裹高纯度氧化镁（MgO）绝缘层，外层为铜护套（或不锈钢/镀锌钢护套）。

　　耐火原理：

　　氧化镁绝缘层：熔点高达2800℃，在1000℃以下的火焰中不会熔化、分解或碳化，始终维持稳定的绝缘性能（如GB/T 19216标准测试中，可在830℃火焰中持续供电3小时以上）；

　　金属护套：铜的熔点为1083℃，能有效隔绝外部火焰对内部导体的直接灼烧；即使外护套被烧蚀，内部的氧化镁仍能保护导体通电。

　　结构稳定性：氧化镁与金属护套通过高温烧结工艺紧密结合（无气隙），避免高温下气体膨胀导致绝缘失效。

　　2. 陶瓷化硅橡胶电缆的“遇火成瓷”特性

　　材料组成：绝缘层采用陶瓷化硅橡胶（常温下为柔软橡胶，含硅氧键与无机填料如云母、氧化铝）。

　　耐火原理：当火灾发生（温度超过300℃）时，硅橡胶中的硅氧键与填料发生化学反应，形成坚硬的陶瓷状壳体（类似“陶瓷绝缘层”），耐温可达1000℃以上。该壳体既能隔绝火焰与导体接触，又保持绝缘性能，使电缆在明火中持续导电。

　　3. 柔性矿物绝缘电缆的耐温传导

　　通过多股细铜丝绞合导体（比实心导体更耐热膨胀变形）与氧化镁绝缘层的组合，在高温下导体不易断裂，配合金属护套的隔热作用，维持电路连通性。

　　二、阻燃机制：减缓火焰蔓延与阻断燃烧链式反应

　　防火电缆通过材料自身的低可燃性与阻燃添加剂，抑制火焰扩散速度，避免火灾沿电缆快速蔓延。

　　1. 低烟无卤材料的应用

　　普通电缆隐患：传统电缆的绝缘层/护套常含聚氯乙烯（PVC），燃烧时会产生大量氯化氢（腐蚀性气体）、二噁英（剧毒）和浓烟；

　　防火电缆改进：采用**交联聚乙烯（XLPE）、低烟无卤聚烯烃（LSZH）**等材料，这些材料本身不易燃烧（氧指数≥35），且燃烧时发烟量少（透光率＞60%）、不释放卤化氢等毒性气体。

　　2. 无机阻燃剂的协同作用

　　部分电缆在绝缘层与护套之间填充**氢氧化铝（Al(OH)?）、氢氧化镁（Mg(OH)?）**等无机阻燃剂（占比可达填料总量的50%-70%）。

　　阻燃原理：这些阻燃剂在受热时分解吸热（如Al(OH)?分解温度为200-300℃，吸热反应降低火焰温度），同时释放不燃性气体（如水蒸气）稀释氧气浓度，并生成高熔点氧化物（如氧化铝）覆盖在材料表面，隔绝氧气与可燃物接触，从而阻断燃烧链式反应。

　　三、隔火机制：物理屏障阻隔火焰与热量传递

　　通过金属护套、多层结构设计等物理手段，直接阻挡火焰与电缆内部导体的接触，延缓热量传递速率。

　　1. 金属护套的隔火与导热分散

　　铜/不锈钢护套（MI电缆）不仅作为导电屏蔽层，还能直接阻挡火焰对内部氧化镁绝缘层的灼烧；金属的高导热性会将部分热量快速分散至周围环境，降低电缆内部温度梯度（避免局部过热导致绝缘失效）。

　　双层护套设计：部分高端防火电缆采用“铜护套+不锈钢外层”或“陶瓷化护套+铠装”，进一步增强隔火能力（适用于化工、核电等极端环境）。

　　2. 结构密封与气隙控制

　　通过连续挤压工艺确保氧化镁绝缘层与导体、护套之间无气隙（传统电缆的气隙在高温下会加速绝缘材料碳化），避免火焰通过气隙快速穿透；

　　陶瓷化硅橡胶电缆的“陶瓷壳体”形成致密保护层，进一步阻隔火焰渗透。

　　四、抑烟减毒机制：降低火灾次生危害

　　防火电缆通过材料选择与结构优化，减少燃烧时产生的烟雾和有毒气体，保护人员安全并降低对设备的损害。

　　1. 低烟特性

　　低烟无卤护套材料（如LSZH）燃烧时发烟量仅为PVC电缆的1/10-1/5（透光率＞60%），避免火灾现场因浓烟遮挡视线导致疏散困难。

　　2. 无卤无毒特性

　　普通PVC电缆燃烧会产生大量氯化氢（腐蚀性气体）和二噁英（强致癌物）；而防火电缆采用无卤材料（如XLPE、陶瓷化硅橡胶），燃烧时不释放卤素离子，同时通过无机阻燃剂的协同作用，抑制一氧化碳、氰化氢等剧毒气体的生成（毒性气体浓度降低50%以上）。

　　3. 环境友好性

　　部分电缆外护套添加抑烟剂（如钼化合物），进一步减少烟雾颗粒释放；陶瓷化后的硅橡胶壳体无有毒残留，避免对环境造成二次污染。

　　通过上述机制，防火电缆在火灾中不仅能保障关键系统的电力供应（如消防泵、应急照明），还能显著降低火灾的蔓延速度与次生危害，是现代建筑、工业及公共设施中“生命线工程”的核心保障。