191 / 216
Техническая статья
189
март 2016 г.
www.read-eurowire.com▼
▼
Рисунок 1.
Влияние толщины изоляции на продолжительность горения в типе испытания VW-1 для
различных составов
30 мил
60 мил
Продолжительность горения (сек)
значительно
влияет
тип
кабеля,
одножильный или многожильный, на
характеристики горения.
Целью
данной
работы
является
рассмотрения влияния типа провода,
многожильного
или
медного
одножильного
на
характеристики
горения по VW-1 для отверждаемых во
влажной среде компаундов различных
степеней огнестойкости.
Помимо типа провода, будут также
рассмотрены
толщина
изоляции,
которые являются неблагоприятными
для характеристик огнестойкости в
безгалогеновых средах. Характеристики
огнестойкости будут характеризованы
способностью
образцов
пройти
испытание VW-1, средним временем
горения образца и зоной обугливания
или не обуглившейся зоной.
2 Экспериментальная
часть
2.1 Материалы
Образцы, проходящие испытание в
данной работе, являются медными
проводами AWG (2,08мм
2
), на которые
методомэкструзиинаненесенопокрытие
из отверждаемого во влажной среде
состава. Были использованы как провода
с одной жилой, так и многожильные.
В ходе данных экспериментов были
рассмотрены слои изоляции 30 и 60 мил
(0,76 и 1,52 мм).
Отверждаемые во влажной среде
составыбылипредназначеныдлясостава
горизонтального горения 1 (HB-1),
улучшенного состава горизонтального
горения
1
(EHB-1),
и
составов
вертикального горения 1 и 2 (VB-1 и
VB-2 соответственно). До экструзии все
материалы, за исключением базовых
смол, были осушены в вакуумной печи
с применением осушителя (Dri-Rite:
безводный сульфат кальция) в течение
24 часов при 60°C. Затем осушенные
материалы были взвешены и герметично
упакованы в пакеты из фольги для
минимизации поглощения влаги и
предотвращения
предварительной
осушки или иссушения во время
экструзии.
2.2
Экструзия проволоки
Покрытие проволоки изоляцией было
осуществлено при использовании мини
устройства для экструзии проволоки.
Устройство состояло из экструзионной
машины Brabender ¾ дюйма с частотно-
регулируемым
приводом,
шнека-
смесителя 24:1 Maddox, фильеры для
волочения проволоки с крейцкопфом
Brabender, устройством охлаждения
воды
через
пневмоочиститель,
лазерного микрометра и устройства
протягивания проволоки с частотно-
регулируемым приводом Con-Air.
Все
экструзии
были
выполнены
при
использовании
плоского
температурного профиля 150°C по
трем зонам нагрева бобины, а также
штамповки.
Слоистая
геометрия
набора
фильтров,
содержащего
фильтры с сеткой 20/40/60/20 и
пластину штамповки использовались
для
фильтрации
расплавленного
полимера прямо перед попаданием в
канал штамповки. Кроме того, фильтры
предусматривали достаточное обратное
давление для обеспечения лучшего
смешения расплава различных составов.
Штамповка с головкой 67 мил (1,7 мм)
и 124 мил (3,15 мм) использовались для
полученияпроволоки14AWGстолщиной
стенки 30 мил. Такая же головка 67 мил
использовалась со штамповкой 174 мил
(4,42 мм) для получения проволоки с
покрытием при толщине изоляции 60
мил. В таблице 1 показано давление
головки, скорости крейцкопфа и
конвейера, а также температуры плавки
для каждого изготовленного образца.
2.3 Отверждение во влажной среде
Отверждение
всех
проволок
осуществлялось на водяной бане
при 90°C в течение 18 часов для
обеспечения полной вулканизации.
До
испытаний
проволоки
было
разрешено выдерживать в помещении
с контролируемой влажностью и
температурой (25°C и относительная
влажность 50%) в течение 24 часов.
2.4 Испытание на горение
Три
осушенных
и
выдержанных
образца каждого состава, указанного в
таблице 1 прошли испытание горением
Образец Толщ
(мм)
Тип
Давл
(МПа)
Скорость
(оборотов
в минуту)
Линейная
скорость
(м/мин)
Темп.
плавки
(°C)
HB-1 0.76 Одножильный 10.5
50
2.7
159
VB-1 0.76 Одножильный 14.1
50
2.7
162
VB-2 0.76 Одножильный 15.1
50
2.7
159
HB-1 0.76 Многожильный 10.0
55
2.7
161
VB-1 0.76 Многожильный 13.9
55
2.7
161
VB-2 0.76 Многожильный 13.4
55
2.7
162
HB-1 1.52 Одножильный 10.1
80
2.1
160
VB-1 1.52 Одножильный 12.5
80
2.1
160
VB-2 1.52 Одножильный 11.8
80
2.1
160
HB-1 1.52 Многожильный 9.3
85
2.1
160
VB-1 1.52 Многожильный 12.9
85
2.1
160
VB-2 1.52 Многожильный 13.3
85
2.1
160
▲
▲
Таблица 1.
Условия эсктрузии различных отверждаемых во влажной среде конструкций