Un fil ignifuge est un fil présentant des conditions ignifuges. En cas de coupure d'alimentation électrique, le feu est généralement maîtrisé dans une certaine plage, ne se propage pas et présente des propriétés ignifuges et inhibent les fumées toxiques. Le fil ignifuge est un élément essentiel de la sécurité électrique. Le choix de son matériau est crucial. Parmi les matériaux ignifuges les plus couramment utilisés sur le marché, on trouve notammentPVC, XLPE, caoutchouc de silicone et matériaux isolants minéraux.
Sélection de matériaux pour fils et câbles ignifuges
Plus l'indice d'oxygène du matériau utilisé dans un câble ignifuge est élevé, plus ses performances ignifuges sont élevées. Cependant, une augmentation de cet indice entraîne la perte d'autres propriétés. Si les propriétés physiques et les propriétés de traitement du matériau sont réduites, son utilisation est complexe et son coût augmente. Il est donc nécessaire de choisir un indice d'oxygène judicieux et approprié. Un indice d'oxygène de 30 pour un matériau isolant standard permet de satisfaire aux exigences de la classe C de la norme. Si la gaine et le matériau de remplissage sont ignifuges, le produit peut satisfaire aux exigences des classes B et A. Les fils et câbles ignifuges se divisent principalement en ignifuges halogénés et ignifuges sans halogène.
1. Matériaux ignifuges halogénés
Grâce à la décomposition et à la libération d'halogénures d'hydrogène lors de la combustion, ces halogénures peuvent capturer le radical libre actif HO, retardant ou atténuant ainsi la combustion du matériau et lui conférant ainsi sa fonction ignifuge. Les matériaux couramment utilisés sont le polychlorure de vinyle, le caoutchouc néoprène, le polyéthylène chlorosulfoné, le caoutchouc éthylène-propylène et d'autres.
(1) Polychlorure de vinyle (PVC) ignifuge : Grâce à son faible coût, à ses excellentes propriétés isolantes et ignifuges, le PVC est largement utilisé dans les fils et câbles ignifuges ordinaires. Pour améliorer l'ignifugeabilité du PVC, des ignifugeants halogènes (décabromodiphényléthers), des paraffines chlorées et des ignifugeants synergiques sont souvent ajoutés à la formule.
Caoutchouc d'éthylène propylène (EPDM) : hydrocarbures non polaires, avec d'excellentes propriétés électriques, une résistance d'isolation élevée, une faible perte diélectrique, mais le caoutchouc d'éthylène propylène est un matériau inflammable, nous devons réduire le degré de réticulation du caoutchouc d'éthylène propylène, réduire la déconnexion de la chaîne moléculaire causée par les substances de faible poids moléculaire, afin d'améliorer les propriétés ignifuges du matériau ;
(2) Matériaux ignifuges à faible émission de fumée et à faible teneur en halogène
Principalement pour le polychlorure de vinyle et le polyéthylène chlorosulfoné. L'ajout de CaCO₃ et d'A(IOH)₃ à la formule du PVC. Le borate de zinc et le MoO₃ peuvent réduire les émissions de HCl et de fumée du polychlorure de vinyle ignifuge, améliorant ainsi l'ignifugation du matériau et réduisant les émissions d'halogènes, de brouillard acide et de fumée, mais pouvant légèrement diminuer l'indice d'oxygène.
2. Matériaux ignifuges sans halogène
Les polyoléfines sont des matériaux sans halogène, composés d'hydrocarbures qui décomposent le dioxyde de carbone et l'eau lors de leur combustion sans produire de fumée significative ni de gaz nocifs. Les polyoléfines comprennent principalement le polyéthylène (PE) et les polymères éthylène-acétate de vinyle (E-VA). Ces matériaux ne contiennent pas de retardateur de flamme et nécessitent l'ajout de retardateurs de flamme inorganiques et de retardateurs de flamme de la série phosphore pour être transformés en matériaux ignifuges sans halogène. Cependant, en raison de l'absence de groupes polaires sur la chaîne moléculaire des substances apolaires hydrophobes, leur affinité avec les retardateurs de flamme inorganiques est faible et leur liaison solide est difficile. Pour améliorer l'activité de surface des polyoléfines, des tensioactifs peuvent être ajoutés à la formule. On peut également mélanger des polyoléfines avec des polymères contenant des groupes polaires afin d'augmenter la quantité de charge ignifugeante, d'améliorer les propriétés mécaniques et les propriétés de mise en œuvre du matériau, tout en obtenant une meilleure ignifugeabilité. Les fils et câbles ignifuges restent donc très avantageux et leur utilisation est très respectueuse de l'environnement.
Date de publication : 03/12/2024