Антипирены, используемые в материалах для изготовления безгалогенных, обладающих низким дымовыделением кабельных оболочек, содержат высокие дозы минеральных наполнителей, таких как гидроксид магния (MDH) и тригидрат алюминия (ATH), которые при воздействии пламени в результате эндотермической реакции разлагаются на окись и воду. Антипирены MDH и / или ATH действуют как в газообразной, так и в твёрдой фазе. Газо-водяная фаза «окутывает» пламя, устраняя кислород и разжижая горючие газы. Твёрдая фаза обугливания образует защитный пограничный слой, который имеет либо пенообразную структуру (вспучивающуюся), либо образует стекловидный слой, герметизирующий поверхность и ограничивающий дальнейшее горение. Этот слой также может помочь удержать токсичные газы.
Проведённые компанией SACO Polymers Inc. исследования подтвердили эффективность комбинации специально разработанных добавок для обеспечения нераспространения горения через выделение воды в газообразной фазе, повышенной степени целостности обугливающего слоя и когезионной способности в твёрдой фазе. В результате достигается исключительно высокий уровень стойкости к распространению пламени при испытании вертикально проложенных кабелей в соответствии со стандартом IEEE 1202/FTU.
Одним из альтернативных подходов для достижения аналогичного уровня пожаробезопасности является использование огнестойких лент, спирально намотанных вокруг сердечника кабеля. Этот метод обеспечивает определённую защиту токопроводящих жил, когда спадает пепел от пиролизованной оболочки, но в то же время увеличивает стоимость и повышает сложность кабельной конструкции и не предотвращает проникновение пламени во внутреннюю поверхность оболочки, которая деформируется и сползает с внутренней конструкции.
В разработанной новой оболочке эффективный барьер в виде обугливающегося слоя образуется в самом начале испытания, минимизируя распространение пламени вдоль длины вертикально проложенных кабелей, а также внутрь кабельной конструкции. Результатом этого преимущества является минимальная длина обугливающегося слоя, минимальное обнажение сердечника и близкое к нулевому дымовыделение, независимо от конструкции кабеля. Основной проблемой при создании новых материалов оболочки была разработка смеси наполнителей, которая должна была быть эффективной уже при температуре 850ºС (в соответствии с испытанием на распространение пламени по IEEE 1202/FTU) .
Химический состав наполнителей, соотношение и общее содержание наполнителей в полимерной матрице, а также обработка поверхности были оптимизированы для достижения исключительно высоких пожаробезопасных свойств и требуемых физических, механических и других характеристик кабелей. Наполнители частично начинают действовать при температуре < 850ºС (испытание FTU), а полный процесс отверждения обугливающегося слоя завершается при температуре > 850ºС < 1200ºС, как подтверждают результаты дифференциальной сканирующей калориметрии и термогравиметрического анализа (DSC-TGA). Кабели с оболочкой из материалов на основе оптимизированной смеси наполнителей также прошли полномасштабные испытания на распространение пламени для вертикально проложенных кабелей в соответствии со стандартом IEEE 1202 / FTU.
Комментариев нет:
Отправить комментарий