Fio retardante de chamas refere-se a um fio com propriedades retardantes de chamas. Geralmente, em testes, após a queima do fio, se a alimentação de energia for interrompida, o fogo será controlado dentro de uma determinada área, sem se propagar. Isso demonstra o desempenho retardante de chamas e a capacidade de inibir a emissão de fumaça tóxica. Como componente importante da segurança elétrica, a escolha do material para o fio retardante de chamas é crucial. Os materiais mais comuns utilizados no mercado atualmente para fios retardantes de chamas incluem...PVC, XLPE, borracha de silicone e materiais isolantes minerais.
Seleção de materiais retardantes de chama para fios e cabos
Quanto maior o índice de oxigênio do material usado no cabo retardante de chamas, melhor o desempenho retardante de chamas. No entanto, com o aumento do índice de oxigênio, algumas outras propriedades são perdidas. Se as propriedades físicas e de processamento do material forem reduzidas, a operação se torna mais difícil e o custo do material aumenta. Portanto, é necessário selecionar o índice de oxigênio de forma racional e adequada. Se o índice de oxigênio do material isolante geral atingir 30, o produto poderá atender aos requisitos de teste da classe C da norma. Se os materiais de revestimento e enchimento forem retardantes de chamas, o produto poderá atender aos requisitos das classes B e A. Os materiais para fios e cabos retardantes de chamas são divididos principalmente em materiais retardantes de chamas halogenados e materiais retardantes de chamas isentos de halogênio.
1. Materiais halogenados retardantes de chama
Devido à decomposição e liberação de haleto de hidrogênio quando a combustão é aquecida, o haleto de hidrogênio pode capturar o radical livre ativo HO•, retardando ou extinguindo a combustão do material e, assim, atingindo o objetivo de retardante de chama. Materiais comumente utilizados incluem cloreto de polivinila, borracha de neoprene, polietileno clorossulfonado, borracha de etileno-propileno, entre outros.
(1) Cloreto de polivinila (PVC) retardante de chama: Devido ao baixo custo do PVC, ao seu bom isolamento e retardamento de chama, ele é amplamente utilizado em fios e cabos comuns retardantes de chama. Para melhorar o retardamento de chama do PVC, retardantes de chama halogenados (éteres decabromodifenil), parafinas cloradas e retardantes de chama sinérgicos são frequentemente adicionados à fórmula.
Borracha de etileno-propileno (EPDM): hidrocarbonetos apolares, com excelentes propriedades elétricas, alta resistência de isolamento e baixa perda dielétrica. No entanto, a borracha de etileno-propileno é um material inflamável; portanto, é necessário reduzir o grau de reticulação da borracha de etileno-propileno e minimizar a desconexão da cadeia molecular causada por substâncias de baixo peso molecular, a fim de melhorar as propriedades retardantes de chama do material.
(2) Materiais retardantes de chama com baixa emissão de fumaça e baixo teor de halogênio
Principalmente para dois materiais: cloreto de polivinila e polietileno clorossulfonado. A adição de CaCO3 e Al(OH)3 à fórmula do PVC, borato de zinco e MoO3 pode reduzir a liberação de HCl e a quantidade de fumaça do cloreto de polivinila retardante de chama, melhorando assim a resistência à chama do material, reduzindo as emissões de halogênios, névoa ácida e fumaça, mas pode causar uma ligeira diminuição no índice de oxigênio.
2. Materiais retardantes de chama isentos de halogênio
As poliolefinas são materiais livres de halogênios, constituídos por hidrocarbonetos que, ao serem queimados, decompõem dióxido de carbono e água sem produzir fumaça significativa ou gases nocivos. As poliolefinas incluem principalmente o polietileno (PE) e os polímeros de etileno-acetato de vinila (E-VA). Esses materiais, por si só, não possuem propriedades retardantes de chama, sendo necessário adicionar retardantes de chama inorgânicos e da série do fósforo para que se tornem materiais práticos e livres de halogênios com propriedades retardantes de chama. No entanto, devido à ausência de grupos polares na cadeia molecular de substâncias apolares com hidrofobicidade, a afinidade com os retardantes de chama inorgânicos é baixa, dificultando a ligação firme. Para melhorar a atividade superficial da poliolefina, podem ser adicionados surfactantes à sua formulação. Alternativamente, a poliolefina pode ser misturada com polímeros que contenham grupos polares, aumentando assim a quantidade de carga retardante de chama, melhorando as propriedades mecânicas e de processamento do material e, consequentemente, obtendo-se uma melhor resistência à chama. Portanto, fios e cabos com propriedades retardantes de chama apresentam grandes vantagens e são de uso bastante ecológico.
Data da publicação: 03/12/2024