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Article technique

Mars 2016

198

www.read-eurowire.com

The Dow Chemical Company

400 Arcola Road,

Collegeville,

Pennsylvania,

États-Unis

Tel

: +1 610 644 2075

Email

:

dreuxpc@dow.com

Website

:

www.dow.com

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,” 18

th

edition, 28

th

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 64

ème

International Wire and Cable

Symposium, Atlanta, Georgia, États-Unis,

novembre 2015.