¿Qué materiales se utilizan en los cables y alambres ignífugos?

Prensa tecnológica

¿Qué materiales se utilizan en los cables y alambres ignífugos?

El cable ignífugo se refiere a un cable con propiedades ignífugas. Generalmente, en las pruebas, tras la combustión, si se corta el suministro eléctrico, el fuego se controla dentro de un rango determinado, no se propaga y posee propiedades ignífugas e inhibe la emisión de humos tóxicos. El cable ignífugo, como parte importante de la seguridad eléctrica, es crucial elegir el material. Los materiales ignífugos más utilizados en el mercado actual incluyen...CLORURO DE POLIVINILO, XLPE, caucho de silicona y materiales aislantes minerales.

cable

Selección de materiales para cables y alambres ignífugos

Cuanto mayor sea el índice de oxígeno del material utilizado en el cable ignífugo, mejor será su rendimiento ignífugo. Sin embargo, al aumentarlo, se pierden otras propiedades. Si se reducen las propiedades físicas y de proceso del material, la operación se dificulta y el costo del material aumenta, por lo que es necesario seleccionar el índice de oxígeno de forma razonable y adecuada. El índice de oxígeno del material de aislamiento general alcanza 30, lo que permite cumplir con los requisitos de prueba de la clase C de la norma. Si el revestimiento y el relleno son materiales ignífugos, el producto cumple con los requisitos de las clases B y A. Los materiales ignífugos para alambres y cables se dividen principalmente en materiales ignífugos halogenados y materiales ignífugos sin halógenos.

1. Materiales retardantes de llama halogenados

Debido a la descomposición y liberación de haluro de hidrógeno durante la combustión, este puede capturar el radical libre activo HO, lo que retrasa o extingue la combustión del material y cumple su función de retardante de llama. Entre los materiales más utilizados se encuentran el cloruro de polivinilo, el caucho de neopreno, el polietileno clorosulfonado, el caucho de etileno-propileno y otros.

(1) Cloruro de polivinilo (PVC) retardante de llama: Debido a su bajo precio, buen aislamiento y propiedades ignífugas, se utiliza ampliamente en cables y alambres ignífugos comunes. Para mejorar la ignición del PVC, se suelen añadir retardantes de llama halógenos (éteres de decabromodifenilo), parafinas cloradas y retardantes de llama sinérgicos a la fórmula.

Caucho de etileno propileno (EPDM): hidrocarburos no polares, con excelentes propiedades eléctricas, alta resistencia de aislamiento, baja pérdida dieléctrica, pero el caucho de etileno propileno es un material inflamable, debemos reducir el grado de reticulación del caucho de etileno propileno, reducir la desconexión de la cadena molecular causada por sustancias de bajo peso molecular, con el fin de mejorar las propiedades retardantes de llama del material;

(2) Materiales retardantes de llama con baja emisión de humo y halógenos
Se utiliza principalmente para dos materiales: cloruro de polivinilo y polietileno clorosulfonado. Se añade CaCO₃ y A(IOH)₃ a la fórmula del PVC. El borato de zinc y el MoO₃ pueden reducir la liberación de HCl y la cantidad de humo del cloruro de polivinilo retardante de llama, mejorando así la resistencia al fuego del material y reduciendo las emisiones de halógenos, niebla ácida y humo, aunque pueden reducir ligeramente el índice de oxígeno.

2. Materiales retardantes de llama libres de halógenos

Las poliolefinas son materiales libres de halógenos, compuestos de hidrocarburos que descomponen el dióxido de carbono y el agua al quemarse sin producir humo ni gases nocivos. Las poliolefinas incluyen principalmente polietileno (PE) y polímeros de etileno-acetato de vinilo (E-VA). Estos materiales carecen de retardante de llama, por lo que requieren la adición de retardantes de llama inorgánicos y retardantes de llama de la serie del fósforo para obtener materiales ignífugos libres de halógenos. Sin embargo, debido a la falta de grupos polares en la cadena molecular de las sustancias apolares con hidrofobicidad, la afinidad con los retardantes de llama inorgánicos es baja y dificulta su adhesión firme. Para mejorar la actividad superficial de la poliolefina, se pueden añadir surfactantes a la fórmula. También se pueden mezclar poliolefinas con polímeros que contienen grupos polares para aumentar la cantidad de relleno ignífugo, mejorar las propiedades mecánicas y de procesamiento del material y, al mismo tiempo, obtener una mejor resistencia al fuego. Esto demuestra que los cables y alambres ignífugos siguen siendo muy ventajosos y su uso es muy respetuoso con el medio ambiente.


Hora de publicación: 03-dic-2024