EoW March 2009

Техническая статья

Совершенствование рецептуры ПВХ: новая линейка экологически безопасных компаундов Клаудия Аттанасио и Лаура Коллока, «Би энд Би компаундз» (Италия)

Аннотация: В настоящей работе рассматривается новая линейка компаундов с использованием нанонаполнителя, которые демонстрируют низкий уровень воздействия на окружающую среду как при своемпроизводстве, такивпроцессе эксплуатации. Указанные компаунды характеризуются пламестойкостью, снижением оптической плотности дыма и уровня выделения гидрохлорида, оптимальными электрическими характеристиками (например, удельным объемным сопротивлением) и высокой термической стабильностью при значительном уменьшении плотности и, соответственно, веса. Материалы не содержат вредных веществ, таких как пластификаторы на основе фосфорной кислоты, диэтилгексилфталат или тяжелые металлы. 1. Введение С учетом чрезвычайноширокого спектра применения кабельные изделия должны удовлетворять весьма специфическим требованиям. последних десятилетий было разработано большое количество различных полимеров широкого спектра назначения. Эти полимеры можно приблизительно разделить на следующие категории: термопласты, термоэластопласты, эластомеры, сшитые термопласты и сшитые эластомеры. Соответствующий полимер выбирается в зависимости от физических и химических свойств смеси, определенных стандартом. Превосходные электромеханические свойства ПВХ делают его превосходным материалом для изготовления оболочки, изоляции и защиты кабеля. Срок эксплуатации кабельных изделий с покрытием из ПВХ составляет несколько На протяжении ряда

Высокое

содержание

хлора

в

десятков лет, что существенно больше того, что могут гарантированно обеспечить любые другие виды материалов. Механическая стойкость и прочность используемых материалов имеет важное значение при прокладке кабеля в любых условиях, будь то под землей, внутри зданий или под дорожным покрытием. Благодаря своим электрическим характеристикам ПВХ является идеальным материалом для кабелянизкогоисреднегонапряжениядо 5 кВ. Стандартный диапазон температур эксплуатации достигает 70 °C, однако он может быть увеличен до 105 °C за счет использования специальных составов. ПВХ сохраняет стабильность при температурах до –40 °C и непроницаем для влаги. Кабельные изделия, используемые на промышленных предприятиях, электростанциях, в многоэтажных зданиях, гостиницах, туннелях метро, автомобильных туннелях и в автомобильной промышленности, должны соответствовать не только нормативам на электротехнические и механические изделия по характеристикам материала, но и жестким требованиям стандартов применительно к огнеупорным свойствам. При возникновении пожара использованные в изделии материалы также должны продемонстрировать пониженный уровень оптической плотности, токсичности и коррозионной активности образовавшегося в процессе горения дыма. Многие исследования свидетельствуют, что процессы возникновения и распространения случайных пожаров носят сложный характер. При оценке влияния на развитие пожара любого отдельно взятого материала необходимо учитывать целый ряд факторов. Те виды пластмасс, которые используются в строительной промышленности, при возгорании ведут себя по-разному.

поливинилхлоридных полимерах снижает его горючесть, а также тепловыделение, способствующее распространению огня, по сравнению с другими пластмассами. При внесении в базовый полимер добавок меняются характеристики огнестойкости. Высокая концентрация органических веществ увеличивает пожароопасность, тогда как высокая концентрация неорганических веществ ее снижает. Составы на основе ПВХ, как и прочие натуральныеисинтетическиематериалы, при горении выделяют дым и токсичные газы. Значительное сокращение выбросов дымовых газов и хлористого водорода может быть обеспечено за счет использования специальных добавок. По результатам независимых исследований сделано заключение о том, что уровень токсичности газообразных продуктов горения ПВХ превышает уровень токсичности других обычных строительных материалов в незначительной степени. Рядом исследователей признано, что замена традиционных строительных материалов на ПВХ не ведет к существенным изменениям с точки зрения опасности случайных возгораний в строительных сооружениях. При комплексной оценке общих характеристик огнестойкости материала следует учитывать множество факторов: Воспламенение : ПВХ обладает стойкостью к воспламенению. Необходимая для возгорания жесткого ПВХ температура на 150 °C превышает температуру возгорания древесины. Стойкость к воспламенению обычных композиций на основе гибкогоПВХ ниже, однако за счет специальных добавок ее можно существенно увеличить. Пожароопасность : После возгорания материала сопряженная с этим

121

EuroWire – март 2009 г.