¿Qué hace exactamente que el incendio de cables agrupados sea tan desafiante?
Mucha gente piensa que un incendio de cables agrupados es simplemente 'múltiples cables ardiendo juntos', pero en realidad es mucho más complejo que eso. Según los casos de fracaso, los principales desafíos se encuentran en tres áreas:
El efecto chimenea y la acumulación de calor. Cuando los cables están agrupados estrechamente, forman un canal vertical durante la combustión, lo que permite que la llama se propague rápidamente hacia arriba a lo largo de este camino. Cuando se quema un solo cable, la llama se aísla y el calor se disipa fácilmente; sin embargo, cuando se queman varios cables en un haz, liberan calor simultáneamente, lo que da como resultado una tasa de liberación de calor mucho mayor que la suma de los cables individuales. Como resultado, la temperatura de la carcasa puede superar fácilmente los 100°C. Si bien un solo cable puede extinguirse, un haz puede no extinguirse.
Goteo e integridad de la capa carbonizada. La combustión combinada a menudo resulta en un derretimiento severo y goteo en la parte inferior, un canal carbonizado continuo en el medio y una 'falsa autoextinción' en la sección superior no quemada, donde la llama se eleva temporalmente por el flujo de aire pero se vuelve a encender inmediatamente al aumentar la ventilación. En el caso de un solo hilo, la combustión finaliza una vez que caen las gotas fundidas; Sin embargo, en un paquete, las gotas fundidas llevan la llama hacia abajo, lo que hace que el fondo quede expuesto al fuego y no se pueda conservar todo el paquete. Si la chaqueta, después de formar una coraza, no puede actuar como 'armadura' para evitar que la llama se propague hacia arriba, la prueba generalmente fallará.
Los materiales auxiliares retrasan la prueba. En muchos casos de pruebas fallidas de quema de haces, el problema no radica en la funda aislante, sino en la cuerda de relleno, la cinta envolvente o la cinta envolvente. La cuerda de PP común tiene un índice de oxígeno de sólo 18-20; la llama corre hacia arriba a lo largo del cable de llenado, quemando directamente todo el haz de cables. No importa cuán efectivo sea el retardante de llama del material primario, si los materiales auxiliares no son retardantes de llama, equivale a proporcionar una 'escalera' para la llama.
La contradicción central radica en esto: la combustión con un solo cable prueba 'si la llama se puede extinguir', mientras que la combustión en haz prueba 'si todo el haz puede resistir el fuego sin propagación'. La primera depende únicamente del material en sí, mientras que la segunda depende de la carbonización y la resistencia al goteo.
¿Por qué los agentes carbonizantes son clave para la combustión combinada?
Para que la combustión en haz tenga éxito, el sistema retardante de llama debe formar rápidamente una capa de carbón densa y completa durante la combustión. Esta capa de carbón debe aislar contra el calor y bloquear el oxígeno, encapsular el material fundido para evitar el goteo y cubrir el cordón de relleno y los materiales auxiliares para evitar que se conviertan en caminos para la llama.
La función de los agentes carbonizantes es proporcionar un soporte eficaz al retardante de llama primario.
La montmorillonita nanoorgánica Modificando la montmorillonita con un intercalante especial, el espacio entre capas puede alcanzar 3,0 nm. Después de la intercalación en el material fundido, se disocia completamente en capas individuales y se dispersa uniformemente por toda la matriz. Yinsu Flame Retardant K100 es un sinérgico formador de carbón preparado mediante tecnología de modificación de intercalación.
Las tres funciones clave del K100 en la quema de paquetes:
Carbonización rápida para formar una capa de barrera densa. Durante la combustión, K100 forma una densa capa de barrera de carbono en la superficie del material, proporcionando un excelente aislamiento térmico y de oxígeno. Esta capa de carbono no es una acumulación suelta, sino una red continua entretejida a partir de estructuras en capas: la llama no puede penetrarla y el calor no puede transferirse a través de ella.
Suprimir el goteo para evitar la propagación de la llama. Uno de los mayores riesgos al quemar fardos es el goteo que enciende los materiales que se encuentran debajo. Durante la combustión, las nanohojas de K100 forman una estructura de red reticulada que atrapa firmemente el material fundido, reduciendo significativamente el goteo. Con el goteo controlado, la llama no puede propagarse hacia abajo a través de gotas fundidas.
Los efectos sinérgicos reducen la dosis requerida de retardantes de llama primarios . Cuando se usa K100 en combinación con retardantes de llama primarios como ATH, MDH y APP, una adición de solo 3 a 5 % es suficiente para lograr una excelente retardación de llama sinérgica y retención de forma. El agente carbonizante comparte parte de la carga retardante de llama, lo que permite una dosis reducida de retardantes de llama primarios y minimiza la pérdida de propiedades físicas.
Enfoque de formulación para la quema sinérgica de haces de cables
El primario retardante de llama es responsable de 'extinguir el fuego', mientras que el K100 es responsable de la 'formación de carbón' y la 'prevención de goteo': ambos son indispensables.
Tomando como ejemplo cables de poliolefina libres de halógenos y con bajo nivel de humo, un enfoque de formulación sinérgico típico es:
Sistema retardante de llama primario (combinado con ATH/MDH o compuestos a base de fósforo y nitrógeno) + sinérgico formador de carbón K100 (3–5%) + otros componentes sinérgicos
K100 se dispersa uniformemente en la matriz mediante intercalación de masa fundida. Durante la combustión, las nanocapas migran a la superficie para formar una capa de carbón, aislando eficazmente el calor y los gases combustibles y reduciendo la tasa de liberación de calor. Los datos de la investigación indican que la adición de nanomontmorillonita puede reducir la liberación máxima de calor en un 40%. La altura del carbón se puede controlar por debajo de 1,5 m, cumpliendo de manera confiable los requisitos de combustión de haces de Clase A.
Sistemas de materiales adecuados: compuestos de cables retardantes de llama de poliolefina como PE, EVA, PP y PVC. Se utiliza en sinergia con retardantes de llama primarios como ATH, MDH y APP.
Resumen de una frase: la quema de una sola hebra depende del material; La quema agrupada depende del sistema. Pasar la prueba de una sola hebra es simplemente cumplir con el estándar mínimo; Pasar la prueba del paquete es donde radica la verdadera experiencia. K100 está diseñado para ayudar al retardante de llama primario a enfrentar el desafío del 'paquete': formar una capa densa de carbón, atrapar gotas fundidas y bloquear la propagación de la llama, lo que garantiza que todo el haz de cables resista un incendio de 40 minutos.
Si necesita muestras o especificaciones técnicas, comuníquese con el equipo de tecnología retardante de llama de YinSu .
