Quels matériaux sont utilisés dans les fils et câbles ignifuges ?

Presse technologique

Quels matériaux sont utilisés dans les fils et câbles ignifuges ?

Un fil ignifuge est un fil présentant des propriétés ignifuges. En cas de coupure d'alimentation électrique, le feu est maîtrisé dans une certaine plage, ne se propage pas et présente des propriétés ignifuges et inhibe les fumées toxiques. Le fil ignifuge est un élément essentiel de la sécurité électrique. Le choix du 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.

câble

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, son augmentation entraîne la perte d'autres propriétés. Si les propriétés physiques et les propriétés de traitement du matériau sont réduites, son utilisation est difficile et son coût augmente. Il est donc nécessaire de choisir l'indice d'oxygène de manière judicieuse et appropriée. Un indice d'oxygène de 30 pour un matériau isolant standard permet de satisfaire aux exigences de la classe C de la norme. Si les matériaux de gaine et de remplissage sont ignifuges, le produit peut satisfaire aux exigences des classes B et A. Les fils et câbles ignifuges se divisent principalement en matériaux ignifuges halogénés et en matériaux ignifuges sans halogène.

1. Matériaux ignifuges halogénés

En raison de la décomposition et de la libération d'halogénure d'hydrogène lors de la combustion, l'halogénure d'hydrogène peut capturer le radical libre actif HO, ce qui retarde ou arrête la combustion du matériau et lui confère son effet 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, l'affinité avec les retardateurs de flamme inorganiques est faible et la liaison solide est difficile. Afin d'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 caractéristiques 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