¿Por qué son aún más difíciles de superar los dos principales obstáculos de los materiales para cables libres de halógenos y con bajo nivel de humo?
En los sistemas libres de halógenos, se pueden seleccionar muchos retardantes de llama, como polifosfato de amonio (APP), hipofosfito de aluminio y fósforo rojo. Sin embargo, quienes están familiarizados con los materiales para cables libres de halógenos y con bajo nivel de humo saben que estos retardantes de llama rara vez se utilizan en materiales para cables.Las principales razones son las siguientes:
(1)Aunque los retardantes de llama a base de fósforo tienen una mayor eficiencia retardante de llama que los retardantes de llama inorgánicos, producen una gran cantidad de humo y son propensos a la precipitación;
(2)Mayor costo: Los retardantes de llama inorgánicos son más baratos y se pueden agregar en grandes cantidades, lo que reduce significativamente el costo de los materiales modificados. Por lo tanto, los retardantes de llama más utilizados en materiales de cables libres de halógenos son el hidróxido de aluminio (ATH) y el hidróxido de magnesio (MDH). Su mecanismo retardante de llama es "enfriamiento + dilución": se descomponen con el calor, liberando vapor de agua y diluyendo gases combustibles y oxígeno.
El mecanismo en sí es sólido y tiene un impacto mínimo en la densidad del humo, pero adolece de dos defectos inherentes:
1.Capacidad de carbonización extremadamente pobre: a diferencia del PVC, los sustratos de poliolefina (como EVA, PE, POE) utilizados en materiales de cables libres de halógenos y con bajo contenido de humo tienen solo enlaces carbono-hidrógeno en su estructura molecular, lo que resulta en que casi no se forme ninguna capa de carbonización durante la combustión. El óxido de magnesio (MgO) que queda después de la descomposición del hidróxido de magnesio es un polvo suelto y frágil que no puede formar una barrera densa contra el calor y el oxígeno.
2."Efecto mecha" amplificado: en las pruebas de combustión en haz, se disponen varios cables verticalmente. Cuando se enciende uno, la llama se propaga hacia arriba a lo largo del haz de cables. Sin un esqueleto fuerte de capa carbonizada, el polímero fundido gotea, fluye o incluso se desprende, actuando como "cera de vela" y alimentando la propagación de la llama. En pocas palabras: ATH/MDH puede suprimir la llama de un solo cable (dependiendo de la cantidad agregada), pero bajo la "lupa de fuego" de la combustión en haz, su falta de un "esqueleto formador de carbón" es notoriamente obvia. Al mismo tiempo, como los polímeros no pueden quemarse completamente, se produce una gran cantidad de partículas de carbono (humo) que no se queman completamente. Bajo nivel de humo y libre de halógenos son esencialmente gemelos, pero libre de halógenos no equivale naturalmente a bajo nivel de humo.
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