Огнестойкий провод — это провод, обладающий огнезащитными свойствами. Как правило, при испытаниях, после сгорания провода, при отключении электропитания, огонь локализуется в определенном диапазоне и не распространяется, поскольку провод обладает огнезащитными свойствами и препятствует образованию токсичных дымов. Огнестойкий провод является важной частью электробезопасности, поэтому выбор материала для него имеет решающее значение. На современном рынке широко используются различные огнестойкие материалы, в том числе:ПВХ, СХПЭсиликоновая резина и минеральные изоляционные материалы.
Выбор огнестойких материалов для проводов и кабелей
Чем выше кислородный индекс материала, используемого в огнестойком кабеле, тем лучше огнезащитные свойства, но с увеличением кислородного индекса приходится жертвовать некоторыми другими свойствами. Если физические и технологические свойства материала ухудшаются, это затрудняет эксплуатацию и увеличивает стоимость материала, поэтому необходимо разумно и правильно выбирать кислородный индекс. Кислородный индекс обычного изоляционного материала достигает 30, и изделие соответствует требованиям класса C согласно стандарту; если оболочка и наполнитель изготовлены из огнестойких материалов, изделие соответствует требованиям класса B и класса A. Огнестойкие материалы для проводов и кабелей в основном делятся на галогенированные и безгалогенные огнестойкие материалы.
1. Галогенированные огнестойкие материалы
Благодаря разложению и выделению галогеноводорода при нагревании во время горения, галогеноводород способен захватывать активные свободные радикалы HO, что замедляет или гасит горение материала, обеспечивая тем самым огнестойкость. Обычно используются поливинилхлорид, неопреновый каучук, хлорсульфированный полиэтилен, этиленпропиленовый каучук и другие материалы.
(1) Огнестойкий поливинилхлорид (ПВХ): Благодаря низкой цене ПВХ, хорошей изоляции и огнестойкости, он широко используется в обычных огнестойких проводах и кабелях. Для повышения огнестойкости ПВХ в состав часто добавляют галогенсодержащие антипирены (декабромдифениловые эфиры), хлорированные парафины и синергетические антипирены.
Этиленпропиленовый каучук (ЭПДМ): неполярные углеводороды, обладающие превосходными электрическими свойствами, высоким сопротивлением изоляции, низкими диэлектрическими потерями, но этиленпропиленовый каучук является легковоспламеняющимся материалом. Для улучшения огнестойких свойств материала необходимо снизить степень сшивания этиленпропиленового каучука и уменьшить разрывы молекулярных цепей, вызванные низкомолекулярными веществами.
(2) Материалы с низким дымовыделением и низким содержанием галогенов, обладающие огнезащитными свойствами.
В основном это касается двух материалов: поливинилхлорида и хлорсульфонированного полиэтилена. В состав ПВХ добавляют CaCO3 и A(IOH)3. Борат цинка и MoO3 могут уменьшить выделение HCl и количество дыма в огнестойком поливинилхлориде, тем самым улучшая огнестойкость материала, снижая выбросы галогенов, кислотного тумана и дыма, но могут незначительно снизить кислородный индекс.
2. Безгалогенные огнестойкие материалы
Полиолефины — это безгалогенные материалы, состоящие из углеводородов, которые при горении разлагают диоксид углерода и воду, не выделяя значительного количества дыма и вредных газов. К полиолефинам относятся в основном полиэтилен (ПЭ) и этиленвинилацетатные полимеры (ЭВ). Сами по себе эти материалы не обладают огнестойкостью, поэтому для получения практичных безгалогенных огнестойких материалов необходимо добавлять неорганические и фосфорсодержащие антипирены. Однако из-за отсутствия полярных групп в молекулярной цепи неполярных веществ с гидрофобными свойствами, их сродство к неорганическим антипиренам низкое, и прочное связывание затруднено. Для улучшения поверхностной активности полиолефинов в состав можно добавлять поверхностно-активные вещества. Или смешивать полиолефины с полимерами, содержащими полярные группы, чтобы увеличить количество огнестойкого наполнителя, улучшить механические и технологические свойства материала, одновременно получая более высокую огнестойкость. Как видно, огнестойкие провода и кабели по-прежнему обладают большими преимуществами и являются очень экологичными в использовании.
Дата публикации: 03.12.2024