Un compuesto de revestimiento libre de halógenos a 90 °C puede pasar la prueba de llama de un solo cable EN 60332-1-2 y aun así no cumplir con la clasificación Cca escrita en la orden de compra. EN 50399 mide la liberación de calor en una bandeja de mazos de cables a 20,5 kW y luego a 30 kW, por lo que la clase de fuego pertenece al diseño del cable terminado, no al pellet descrito en la hoja de datos.
El orden de funcionamiento de un compuesto de poliolefina retardante de llama es clase de fuego, temperatura de funcionamiento continuo, ruta de reticulación, ventana de extrusión y luego documentación. Invertir ese orden es la razón por la que los cables se reformulan después de una prueba de tipo fallida.
Según EN 50575, los cables instalados permanentemente en edificios se clasifican según EN 13501-6 en siete clases de reacción al fuego: Aca, B1ca, B2ca, Cca, Dca, Eca y Fca. Todo lo anterior a Eca combina pruebas de un solo cable EN 60332-1-2, pruebas de haz EN 50399 a 20,5 kW y 30 kW, densidad de humo EN 61034-2 y conductividad de gases ácidos EN 60754-2. La consecuencia práctica para la selección de compuestos se establece en Cómo las clasificaciones de retardantes de llama impulsan la selección de compuestos LSZH : una clase más alta aleja la restricción del polímero base y la lleva al sistema de relleno, al formador de carbonilla y al comportamiento de goteo de la funda.
Un compuesto de poliolefina retardante de llama es una matriz de poliolefina (EVA, LLDPE, EEA o una mezcla) cargada con aproximadamente del 50 al 65 % en peso de un hidróxido mineral tal como hidróxido de aluminio o hidróxido de magnesio, junto con un compatibilizador, un coadyuvante de procesamiento y normalmente una silicona o un sinérgico formador de carbón. Retarda la llama mediante descomposición endotérmica y dilución de gases combustibles, sin química halógena.
En esa carga, el relleno, no el polímero, gobierna el compuesto. Las formulaciones de chaqueta HFFR publicadas, incluido el documento US20210147662A1, describen cargas de hidróxido de aluminio del 50 al 65 % en peso. Debajo de esa banda, la actuación de la llama se desvanece; por encima de él, el alargamiento de rotura y el rendimiento de extrusión se convierten en limitaciones.
El hidróxido de aluminio se descompone endotérmicamente entre 180 y 200 °C aproximadamente y libera vapor de agua; El hidróxido de magnesio se descompone cerca de 330 ºC. La brecha es tanto una decisión de procesamiento como una decisión de incendio: los sistemas ATH funcionan en una ventana de extrusión por debajo de aproximadamente 200 °C, mientras que la reticulación de peróxido en un tubo de vulcanización continuo está lo suficientemente caliente como para que normalmente se elijan sistemas basados en MDH.
El relleno mineral desacoplado disminuye la resistencia a la tracción y el alargamiento en la rotura. El polietileno injertado con anhídrido maleico restaura la adhesión de la matriz de relleno y una silicona o un aditivo formador de carbón aumenta el residuo. Confírmelo con las pruebas de tracción y alargamiento EN 60811-501 en el aislamiento o la funda terminados, no en una placa suministrada con la hoja de datos.
Limitar el índice de oxígeno a ISO 4589-2 es un número de evaluación de laboratorio. No predice el rendimiento EN 50399, porque la liberación de calor en una bandeja agrupada depende tanto de la resistencia a la carbonización y del goteo como del índice de oxígeno.
El termoplástico LSZH se adapta a cables de comunicación y construcción de 70 a 90 °C donde el costo de conversión y el reciclaje de desechos son importantes. El LSZH reticulado es la elección correcta cuando el cable debe resistir entre 105 y 150 °C, pasar una prueba de ajuste en caliente según EN 60811-507 o tolerar flexiones repetidas.
| Propiedad | FR-PVC | Termoplástico LSZH | LSZH reticulado (XLPO) |
| Contenido de halógenos | Polímero base clorado; EN 60754-1 cuantifica el gas desprendido | Formulación libre de halógenos | Formulación libre de halógenos |
| Gas ácido, EN 60754-2 | Predomina la liberación de cloruro de hidrógeno | Gases de combustión casi neutros | Gases de combustión casi neutros |
| Humo, EN 61034-2 | Más alto; manejado con supresores de humo | Bajo | Bajo |
| Paquete de llama | Plastificante de fosfato más sinergistas de trióxido de antimonio o borato de zinc | 50 a 65% en peso ATH or MDH with compatibiliser | 50 a 65% en peso ATH or MDH plus curing route |
| Calificación típica | 70 a 105°C | 70 a 105°C | 105 a 150°C |
| Cobertura B2ca y Cca | Posible; El humo y el gas ácido son los factores limitantes. | Diseñado para ello | Diseñado para ello |
| Fin de la vida | Rutas establecidas de reciclaje de PVC | Refundible pero rico en relleno | No refundible |
| vigilancia principal | Humo y gases ácidos en espacios confinados | Deformación bajo carga sostenida | Control de densidad de reticulación |
Cuatro normas cubren la mayoría de las decisiones sobre poliolefinas retardantes de llama: EN 50575 con EN 13501-6 para cables de construcción de la UE, UL 1685 o IEC 60332-3-24 para instalaciones de bandejas industriales, EN 45545-2 conjuntos de requisitos R15 y R16 para material rodante, y EN 50618 o IEC 62930 para cables fotovoltaicos.
| Solicitud | estándar de decisión | familia compuesta | Parámetro que decide |
| Cable de construcción, UE | EN 50575 con EN 13501-6, EN 50399, EN 61034-2 | LSZH reticulado o termoplástico | Tasa de liberación de calor en la prueba del haz |
| Cable de datos y comunicación. | Cca o Dca según EN 50575; NFPA 262 en mercados plenum | LSZH clasificado según B2ca y Cca | Densidad del humo dentro de un pozo vertical. |
| Bandeja y planta industrial | UL 1685; IEC 60332-3-24 categoría C | Termoplástico LSZH or XLPO | Altura del daño después de una exposición de 20 minutos. |
| Cable de alimentación BT y MT | CEI 60502-1; EN 60332-1-2 | Fundas XLPE, ZPE y FR-PVC | Propagación de llama de un solo cable |
| Material rodante ferroviario | EN 45545-2 juegos R15 y R16 | XLPO LSZH | Humo y toxicidad en el nivel de peligro HL1 a HL3 |
| Cable fotovoltaico | EN 50618; CEI 62930 | LSZH reticulado por irradiación | Envejecimiento por calor y rayos UV a 1,5 kV CC |
El cableado de construcción es el caso más complicado por volumen. Un aislamiento LSZH reticulado por irradiación a 105 °C con clasificación B1 necesita un sistema de relleno que mantenga el alargamiento después del envejecimiento y un formador de carbón que mantenga la liberación de calor dentro de la curva EN 50399.
ML-FJ105B1 Aislamiento LSZH B1 reticulado 105 °C Aislamiento LSZH B1 reticulado a 105 °C para cables de construcción, destinado a soportar el alargamiento por envejecimiento y el rendimiento de liberación de calor en construcciones de cables estrictamente especificadas. Ver producto → El revestimiento del cable de alimentación tira en la dirección opuesta: un revestimiento termoplástico LSZH de 90 °C clasificado B1 debe permanecer flexible en una construcción blindada de tres núcleos, que es exactamente donde la carga de relleno y el rendimiento a baja temperatura entran en conflicto.
ML-H9001B1 Funda termoplástica LSZH B1 para cables de alimentación y control Termoplástico LSZH B1 sheath for power and control cables, designed for bundled combustion performance and 60% light transmittance in cable constructions. Ver producto → El cable de datos añade humo a la ecuación, porque una funda B2ca debe limitar tanto la liberación de calor como la densidad óptica y, al mismo tiempo, pelar limpiamente el extremo del conector.
ML-TH9001B2ca Compuesto de funda para cable de comunicación con bajo nivel de humo a 90 °C Compuesto de cubierta retardante de llama, libre de halógenos y de baja emisión de humos a 90 °C para cables de comunicación, incluidos cables de datos, coaxiales/de red y de fibra óptica, con formulación lista para extrusión. Ver producto → La mayoría de las fallas de poliolefinas retardantes de llama en la línea son fallas de proceso, no fallas químicas. La captación de humedad, la mala dispersión del relleno y la densidad de reticulación incorrecta causan más rechazos que la elección del polímero base.
Hangzhou Meilin New Materials Technology Co., Ltd. combina poliolefinas retardantes de llama y PVC de tres plantas en Lin'an, Hangzhou, en 31 líneas automatizadas, y publica sus equipo de pruebas de laboratorio interno como parte del registro de proveedores. Esa lista es una de las primeras cosas que se debe solicitar a cualquier candidato, porque las afirmaciones sobre dispersión y envejecimiento son tan buenas como los instrumentos que las sustentan.
Un compuesto aprobado en una hoja de datos es una hipótesis. Aprobarlo en tres resultados de cable terminado: una prueba de llama en haz, una prueba de densidad de humo y el alargamiento después del envejecimiento en horno a la clase de temperatura declarada.
Calificar a un proveedor de poliolefinas retardantes de llama según ocho documentos, no según el precio por kilogramo.
Luego realice una prueba de línea: dos corridas de extrusión en el mismo tornillo, una en el perfil recomendado y otra a 10 °C más fría, midiendo el acabado de la superficie, el aumento de presión del paquete de malla y el alargamiento en ambos. Un compuesto que funciona sólo en una ventana estrecha es un riesgo de producción cualquiera que sea su clasificación.
No. ISO 4589-2 mide el índice de oxígeno en una muestra pequeña, mientras que la clasificación EN 50399 depende de la liberación de calor de una bandeja agrupada, donde dominan la resistencia a la carbonización y el goteo. Un compuesto con un alto índice de oxígeno aún puede fallar en B2ca si libera partículas en llamas.
Sólo si el grado lleva los datos térmicos. La clase de fuego y la clase de temperatura son propiedades independientes: una funda B2ca puede tener una clasificación de 90 °C y su funcionamiento a 105 °C requiere resultados de envejecimiento y deformación EN 60811-401 a esa temperatura por parte del proveedor del compuesto.
Las formulaciones de HFFR publicadas para alambres y cables utilizan entre un 50 y un 65 % en peso de hidróxido de aluminio, como se describe en el documento US20210147662A1. Por debajo de ese rango, el rendimiento de la llama cae rápidamente; por encima de él, el alargamiento de rotura y el rendimiento de extrusión se convierten en el límite, razón por la cual se utilizan compatibilizadores y formadores de carbonilla en lugar de simplemente agregar más relleno.
Elongación de rotura después del envejecimiento en horno, según EN 60811-501 y EN 60811-401 en la clase de temperatura declarada en el certificado. Expone paquetes de relleno poco estabilizados, mala dispersión y lotes dañados por la humedad antes que una prueba de llama, a una fracción del costo de una prueba de paquete.
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