Pourquoi les deux principaux obstacles liés aux matériaux pour câbles sans halogène et à faible émission de fumée sont-ils encore plus difficiles à surmonter ?
Dans les systèmes sans halogène, de nombreux retardateurs de flamme peuvent être sélectionnés, tels que le polyphosphate d'ammonium (APP), l'hypophosphite d'aluminium et le phosphore rouge. Cependant, ceux qui sont familiers avec les matériaux de câbles sans halogène à faible émission de fumée savent que ces retardateurs de flamme sont rarement utilisés dans les matériaux de câbles.Les principales raisons sont les suivantes :
(1)Bien que les retardateurs de flamme à base de phosphore aient une efficacité ignifuge plus élevée que les retardateurs de flamme inorganiques, ils produisent une grande quantité de fumée et sont sujets aux précipitations ;
(2)Coût plus élevé : les retardateurs de flamme inorganiques sont moins chers et peuvent être ajoutés en grandes quantités, réduisant ainsi considérablement le coût des matériaux modifiés. Par conséquent, les retardateurs de flamme les plus couramment utilisés dans les matériaux de câbles sans halogène sont l'hydroxyde d'aluminium (ATH) et l'hydroxyde de magnésium (MDH). Leur mécanisme ignifuge est « refroidissement + dilution » : ils se décomposent sous l'effet de la chaleur, libérant de la vapeur d'eau et diluant les gaz combustibles et l'oxygène.
Le mécanisme lui-même est solide et a un impact minime sur la densité de la fumée, mais il souffre de deux défauts inhérents :
1.Capacité de carbonisation extrêmement faible : contrairement au PVC, les substrats en polyoléfine (tels que EVA, PE, POE) utilisés dans les matériaux de câbles sans halogène à faible émission de fumée n'ont que des liaisons carbone-hydrogène dans leur structure moléculaire, ce qui entraîne presque aucune couche de charbon auto-formée pendant la combustion. L'oxyde de magnésium (MgO) laissé après la décomposition de l'hydroxyde de magnésium est une poudre libre et fragile qui ne peut pas former une barrière dense contre la chaleur et l'oxygène.
2.« Effet de mèche » amplifié : dans les tests de combustion groupée, plusieurs câbles sont disposés verticalement. Lorsqu'on s'enflamme, la flamme se propage vers le haut le long du faisceau de câbles. Sans un squelette de couche de charbon solide, le polymère fondu goutte, coule ou même se détache, agissant comme une « cire de bougie » et alimentant la propagation de la flamme. En termes simples : ATH/MDH peut supprimer la flamme d'un seul câble (en fonction de la quantité ajoutée), mais sous la « loupe de feu » de la combustion groupée, son absence de « squelette formant du charbon » est flagrante. Dans le même temps, comme les polymères ne peuvent pas brûler complètement, une grande quantité de particules de carbone incomplètement brûlées (fumée) est produite. Faible fumée et sans halogène sont essentiellement jumeaux, mais sans halogène n'équivaut pas naturellement à faible fumée.
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