EuroWire March 2016

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Article technique
Mars 2016 198
The Dow Chemical Company
400 Arcola Road,
Collegeville,
Pennsylvania,
États-Unis
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type de conducteur, les résultats sont
également exprimés par la longueur de la
couche non carbonisée des échantillons
de fil pour les formulations classées à
combustion verticale de la Figure 5.
Comme il a été mentionné plus haut,
indépendamment de l’épaisseur de
l’isolement, les deux conducteurs toronnés
VB-2 ont été complètement brûlés en ne
laissant aucune couche non carbonisée.
Dans l’ensemble, les données montrent
encore que les performances ignifuges des
fils réalisés avec les conducteurs solides
sont supérieures à celles des conducteurs
toronnés.
Les résultats confirment également que
la formulation VB-1 est relativement
meilleure en ce qui concerne la résistance
à la flamme par rapport au matériau
VB-2. En fait, dans le cas du fil toronné de
30mil, qui représente la condition la plus
difficile parmi les conditions étudiées afin
qu’une formulation passe l’essai VW-1,
l’échantillon VB-1 a presque passé l’essai
sauf que pour la durée de la combustion
qui dépassait le temps maximum permis
seulement de quelques secondes.
D’autre part, l’échantillon VB-2 a été
complètement brûlé même dans le cas de
l’épaisseur d’isolation de 60mil lorsqu’on a
utilisé un conducteur toronné.
Comme expérience supplémentaire,
l’indice limite d’oxygène (LOI) pour les
trois formulations FR a été mesuré dont les
résultats sont présentés dans le Tableau 2.
Les données confirment que les
formulations VB 1 et 2 sont supérieurs à
la composition HB-1 dans la résistance à
la flamme. Toutefois, les différences entre
les deux matériaux classés à combustion
verticale ne peuvent être distinguées par
les données LOI même si elles ont montré
une différence marquée dans l’essai VW-1.
4 Conclusions
L’enquête sur les effets des deux
importants paramètres de la structure du
câble, à savoir l’épaisseur de l’isolement et
le type de conducteur (solide ou toronné)
pour les performances ignifuges de l’essai
VW-1 fournit quelques aperçus importants.
L’effet de l’épaisseur d’isolation est
parfaitement compatible avec le
comportement observé pour les
autres articles FR tels que les textiles
et l’ameublement, où des épaisseurs
plus importantes offrent une meilleure
résistance à la flamme[5].
L’explication probable de ce phénomène
est représentée par la masse thermique
supérieure fournie par un article plus épais
agissant ainsi comme un dissipateur de
chaleur plus grand.
En outre, étant donné que la couche
externe brûle et crée une couche de
protection carbonisée, elle fournit
une barrière à l’air en lui empêchant
d’atteindre le matériau interne et en
privant ainsi le système de l’oxygène
nécessaire.
En même temps, la chaleur continue de
se dissiper dans le polymère et dans le
conducteur, en contribuant à augmenter
la résistance à la flamme. Les résultats
obtenus de la comparaison entre le
conducteur solide et le conducteur
toronné révèlent également un impact
très significatif de la structure sur leur
comportement ignifuge.
Les performances ignifuges inférieures
montrées par le fil toronné sont
probablement dues à la présence de
vides entre l’intérieur de l’isolement et le
conducteur.
La présence de vides augmente la
résistance au transfert de chaleur entre
l’isolement et le conducteur, et ne dissipe
pas la chaleur aussi efficacement que dans
le cas d’un conducteur solide.
Les essais de combustion UL précisent
l’utilisation de conducteurs solides de 14
AWG avec une épaisseur d’isolation de
30mil pour l’essai de combustion VW-1
conformément au protocole UL 44.
Toutefois, le matériau qualifié pour le
classement VW-1 est couramment utilisé
pour le conducteur toronné en cuivre 14
AWG. Les résultats démontrent clairement
que l’utilisation du toron affecte
négativement le comportement ignifuge
et peut déboucher sur une défaillance
dans l’essai VW-1 pour les composés
marginaux. n
5 Références
bibliographiques
[1] “UL Standard for Safety and Thermoset-Insulated
Wires and Cables, UL44,” 18th edition, 28th March
2014
[2] M M Hirschler “Survey of Fire Testing of Electrical
Cables”Fire and Materials, 16, p107-118 (1992)
[3] Elliot, P J Whiteley, R H,“A cone calorimeter test for
the measurement of flammability properties of
insulated wire,”Polymer Degradation and Stability,
64, p577-584 (1999)
[4] “UL Standard for Safety for Wire and Cable Test
Methods, UL 2556,”third edition, 22 nd March 2013
[5] J Fan and L Hunter “Engineering Apparel Fabrics
and Garments,” p271, first published 2009,
Woodhead Publishing Ltd and CRC Press LLC
Cet article a été présenté avec l’autorisation
du 64ème International Wire and Cable
Symposium, Atlanta, Georgia, États-Unis,
novembre 2015.