Flammehemmende polyolefinforbindelser for bygnings- og industrielle kabelapplikasjoner

En 90 °C halogenfri mantelblanding kan bestå entråds EN 60332-1-2 flammetest og fortsatt mislykkes i Cca-klassifiseringen som er skrevet inn i innkjøpsordren. EN 50399 måler varmeavgivelsen på et brett med medfølgende kabel på 20,5 kW og deretter på 30 kW, så brannklassen tilhører den ferdige kabeldesignen, ikke til pelleten beskrevet på databladet.

Spesifiser brannklassen først, polymeren deretter

Arbeidsordenen for en flammehemmende polyolefinforbindelse er brannklasse, kontinuerlig driftstemperatur, tverrbindingsrute, ekstruderingsvindu, deretter dokumentasjon. Omvendt rekkefølge er grunnen til at kabler blir omformulert etter en mislykket typetest.

I henhold til EN 50575 er kabler som er permanent installert i bygninger klassifisert til EN 13501-6 i syv reaksjons-til-brann-klasser: Aca, B1ca, B2ca, Cca, Dca, Eca og Fca. Alt over Eca kombinerer EN 60332-1-2 enkelttrådstesting, EN 50399 bunttesting ved 20,5 kW og 30 kW, EN 61034-2 røyktetthet og EN 60754-2 syregassledningsevne. Den praktiske konsekvensen for sammensatt valg er nedfelt i hvordan flammehemmende vurderinger driver valg av LSZH-sammensetning : en høyere klasse flytter begrensningen bort fra basispolymeren og over på fyllstoffsystemet, forkullingsdanneren og dryppeoppførselen til kappen.

Hva en 50 til 65 prosent mineralbelastning gjør med forbindelsen

Ved den belastningen styrer fyllstoffet, ikke polymeren, forbindelsen. Publiserte HFFR-kappeformuleringer, inkludert US20210147662A1, beskriver aluminiumhydroksidbelastninger på 50 til 65 vekt%. Under det faller bandets flammeopptreden bort; over den blir forlengelse ved brudd og ekstruderingseffekt begrensningen.

Aluminiumhydroksid spaltes endotermisk ved omtrent 180 til 200 °C og frigjør vanndamp; magnesiumhydroksid spaltes nær 330 °C. Gapet er en prosessavgjørelse like mye som en brannbeslutning: ATH-systemer kjører i et ekstruderingsvindu under ca. 200 °C, mens peroksidtverrbinding i et kontinuerlig vulkaniseringsrør er varmt nok til at MDH-baserte systemer normalt velges.

Ukoblet mineralfyllstoff reduserer strekkfasthet og forlengelse ved brudd. Maleinsyreanhydridpodet polyetylen gjenoppretter fyllstoff-matrise-adhesjonen, og et silikon- eller forkullingsdannende tilsetningsstoff øker resten. Bekreft det med EN 60811-501 strekk- og forlengelsestester på den ferdige isolasjonen eller kappen, ikke på en plakett som følger med dataarket.

Å begrense oksygenindeksen til ISO 4589-2 er et laboratoriescreeningsnummer. Den forutsier ikke EN 50399-ytelse, fordi varmeavgivelsen på et medfølgende brett avhenger av forkullingsstyrke og drypp like mye som av oksygenindeks.

Termoplastisk eller tverrbundet: avgjør etter konsekvens

Termoplastisk LSZH passer 70 til 90 °C bygnings- og kommunikasjonskabler der konverteringskostnader og gjenvinning av skrap betyr noe. Tverrbundet LSZH er det riktige valget når kabelen må holde 105 til 150 °C, bestå en hot-set-test til EN 60811-507, eller tåle gjentatt bøying.

Søknadskart: hvilken standard avgjør karakteren

Fire standarder dekker de fleste flammehemmende polyolefin-beslutninger: EN 50575 med EN 13501-6 for EU-bygningskabler, UL 1685 eller IEC 60332-3-24 for industrielle brettinstallasjoner, EN 45545-2 kravsett R15 og R16 for rullende materiell 612 eller IEC 30EC kabel for rullende materiell 612 eller IEC 30EC kabel.

Byggetråd er den tetteste kasse etter volum. En 105 °C bestråling-tverrbundet LSZH-isolasjon som bærer en B1-klassifisering trenger et fyllsystem som holder forlengelsen etter aldring og en forkullingsdanner som holder varmeavgivelsen inne i EN 50399-kurven.

ML-FJ105B1 105°C kryssbundet LSZH B1 isolasjon 105°C tverrbundet LSZH B1-isolasjon for bygningstråd, beregnet på å støtte aldringsforlengelse og varmeavgivelsesevne i tett spesifiserte ledningskonstruksjoner. Se produkt →

Strømkabelkappe trekker i motsatt retning: en 90 °C termoplastisk LSZH-kappe klassifisert B1 må forbli fleksibel på en tre-kjerners panserkonstruksjon, som er nøyaktig der fyllstoffbelastning og lavtemperaturytelse står i konflikt.

ML-H9001B1 termoplastisk LSZH B1 kappe for strøm- og kontrollkabler Termoplastisk LSZH B1 sheath for power and control cables, designed for bundled combustion performance and 60% light transmittance in cable constructions. Se produkt →

Datakabel legger røyk til ligningen, fordi en B2ca-kappe må begrense både varmeavgivelse og optisk tetthet mens den fortsatt stripper rent i kontaktenden.

ML-TH9001B2ca 90°C Røykfattig kommunikasjonskabelkappeblanding 90°C halogenfri lavrøyk flammehemmende kappeblanding for kommunikasjonskabler, inkludert data-, koaksial-/nettverks- og fiberoptiske kabler, med ekstruderingsklar formulering. Se produkt →

Hvor utvalgsfeil dukker opp

De fleste flammehemmende polyolefinfeil på linjen er prosessfeil, ikke kjemifeil. Fuktopptak, dårlig fyllstoffspredning og feil tverrbindingstetthet står for flere avvisninger enn valg av basispolymer.

• Fuktighet: Hydroksydfylte forbindelser absorberer vann, så tørking er obligatorisk og leverandørens tørkekurve, ikke en standardinnstilling, definerer temperatur og oppholdstid.
• Dispersjon: et stigende skjermpakningstrykk og en fallende forlengelse ved brudd er de første signalene; agglomerater får også flammeresultater til å drive mellom partiene.
• Tverrbinding: varm-sett til EN 60811-507 og gelinnhold bekrefter herdetetthet, med underherdet silanforbindelse som svikter deformasjon og overherdet forbindelse blir sprø.
• Aldring: EN 60811-401 ovnaldring ved temperaturklassen angitt på sertifikatet viser om fyllstoffpakken var stabilisert for denne klassifiseringen.

Hangzhou Meilin New Materials Technology Co., Ltd. blander flammehemmende polyolefiner og PVC fra tre fabrikker i Lin'an, Hangzhou, på 31 automatiserte linjer, og publiserer sine internt laboratorietestutstyr som en del av leverandørjournalen. Den listen er noe av det første man kan be om fra enhver kandidat, fordi påstander om spredning og aldring bare er like gode som instrumentene bak dem.

Sjekkliste for innkjøp før du kvalifiserer en leverandør

Kvalifiser en flammehemmende polyolefinleverandør på åtte dokumenter, ikke på pris per kilo.

• EN 13501-6 klassifiseringsrapport for en kabel bygget med forbindelsen.
• Typetestrapporter til EN 60332-3-24 eller UL 1685, avhengig av destinasjonsmarkedet.
• EN 60754-1 og EN 60754-2 halogen- og surgassdata.
• EN 61034-2 røyktetthet resulterer i veggtykkelsen du faktisk kjører.
• Batch-sertifikat for analyse som dekker tetthet, smeltestrømningshastighet, strekkfasthet og forlengelse i henhold til EN 60811-501.
• Hot-set og gel-innholdsdata i henhold til EN 60811-507 for tverrbundne kvaliteter.
• RoHS- og REACH SVHC-erklæringer, pluss en blyfri erklæring der markedet krever en.
• Et UL gult kort filnummer der UL-listet kabel er sluttproduktet.

Kjør deretter en linjeprøve: to ekstruderingskjøringer på samme skrue, en ved anbefalt profil og en 10 °C kjøler, måler overflatefinish, trykkøkning og forlengelse av silpakningen på begge. En forbindelse som fungerer i bare ett smalt vindu er en produksjonsrisiko uansett klassifisering.

Utvalgsspørsmål som avgjør rekkefølgen

Betyr en høyere begrensende oksygenindeks en bedre kabel?

nr. ISO 4589-2 måler oksygenindeks på en liten prøve, mens EN 50399-klassifisering avhenger av varmeavgivelse fra et buntet brett, der forkullingsstyrke og drypp dominerer. En forbindelse med høy oksygenindeks kan fortsatt svikte B2ca hvis den frigjør flammende partikler.

Kan en B2ca-klassifisert forbindelse brukes ved 105 °C?

Bare hvis karakteren bærer de termiske dataene. Brannklasse og temperaturklasse er uavhengige egenskaper: en B2ca-kappe kan klassifiseres til 90 °C, og å kjøre den ved 105 °C krever EN 60811-401 aldring og deformasjonsresultater ved den temperaturen fra leverandøren av blandingen.

Hvor mye aluminiumhydroksid trenger en flammehemmende polyolefin?

Publiserte HFFR-formuleringer for ledning og kabel bruker 50 til 65 vekt% aluminiumhydroksid, som beskrevet i US20210147662A1. Under dette området faller flammeytelsen raskt; over det blir forlengelse ved brudd og ekstruderingseffekt grensen, og det er grunnen til at kompatibilisatorer og forkullingsformere brukes i stedet for bare å tilsette mer fyllstoff.

Hvilken enkelttest fanger opp flest leverandørproblemer?

Forlengelse ved brudd etter ovnelding, kjør til EN 60811-501 og EN 60811-401 ved temperaturklassen som er angitt på sertifikatet. Den eksponerer understabiliserte fyllstoffpakker, dårlig spredning og fuktskadde partier tidligere enn en flammetest gjør, til en brøkdel av prisen for en bunttest.