Waarom zijn de twee grootste hindernissen bij rookarme, halogeenvrije kabelmaterialen nog moeilijker te overwinnen?
In halogeenvrije systemen kunnen veel vlamvertragers worden geselecteerd, zoals ammoniumpolyfosfaat (APP), aluminiumhypofosfiet en rode fosfor. Degenen die bekend zijn met rookarme, halogeenvrije kabelmaterialen weten echter dat deze vlamvertragers zelden in kabelmaterialen worden gebruikt.De belangrijkste redenen zijn als volgt:
(1)Hoewel vlamvertragers op fosforbasis een hogere vlamvertragende efficiëntie hebben dan anorganische vlamvertragers, produceren ze een grote hoeveelheid rook en zijn ze gevoelig voor neerslag;
(2)Hogere kosten: Anorganische vlamvertragers zijn goedkoper en kunnen in grote hoeveelheden worden toegevoegd, waardoor de kosten van gemodificeerde materialen aanzienlijk worden verlaagd. Daarom zijn de meest gebruikte vlamvertragers in halogeenvrije kabelmaterialen aluminiumhydroxide (ATH) en magnesiumhydroxide (MDH). Hun vlamvertragende mechanisme is "koeling + verdunning": ze ontleden onder hitte, waarbij waterdamp vrijkomt en brandbare gassen en zuurstof worden verdund.
Het mechanisme zelf is degelijk en heeft een minimale invloed op de rookdichtheid, maar heeft twee inherente gebreken:
1.Extreem slecht verkolingsvermogen: In tegenstelling tot PVC hebben de polyolefinesubstraten (zoals EVA, PE, POE) die worden gebruikt in rookarme, halogeenvrije kabelmaterialen alleen koolstof-waterstofbindingen in hun moleculaire structuur, wat resulteert in vrijwel geen zelfvormende verkolingslaag tijdens verbranding. Het magnesiumoxide (MgO) dat overblijft na de ontbinding van magnesiumhydroxide is een los, kwetsbaar poeder dat geen dichte hitte- en zuurstofbarrière kan vormen.
2.Versterkt "lonteffect": Bij gebundelde verbrandingstests worden meerdere kabels verticaal gerangschikt. Wanneer er één wordt aangestoken, verspreidt de vlam zich langs de kabelbundel naar boven. Zonder een sterk verkolingsskelet druipt, vloeit of laat het gesmolten polymeer los, waardoor het zich gedraagt als "kaarsvet" en de vlamvoortplanting wordt aangewakkerd. Simpel gezegd: ATH/MDH kan de vlam van een enkele kabel onderdrukken (afhankelijk van de toegevoegde hoeveelheid), maar onder het ‘vuurvergrootglas’ van gebundelde verbranding is het ontbreken van een ‘koolvormend skelet’ overduidelijk. Tegelijkertijd wordt er, omdat polymeren niet volledig kunnen verbranden, een grote hoeveelheid onvolledig verbrande koolstofdeeltjes (rook) geproduceerd. Rookarm en halogeenvrij zijn feitelijk een tweeling, maar halogeenvrij staat uiteraard niet gelijk aan rookarm.
Voor meer oplossingen kunt u contact opnemen met Lucy (lucy@taifeng-fr.com)