Прежде чем, поджечь "негорючую" кабельную оплетку, давайте разберемся, из чего она делается.
Наиболее популярным в кабельной промышленности материалом для внешних диэлектриков является поливинилхлорид (ПВХ).
Его молекула имеет линейную структуру и состоит из атомов углерода, водорода и хлора. ПВХ относительно недорогой материал, его можно многократно нагревать и вторично перерабатывать.
Существует огромное количество добавок (пластификаторов и стабилизаторов), которые прекрасно смешиваются с ПВХ и делают его мягким, прозрачным, стойким к ультрафиолету, негорючим, малодымным, морозостойким и окрашивают его в любые цвета. Все эти свойства вывели его в лидеры диэлектриков для низковольтных кабелей на сегодняшний день.
Хлор, который входит в состав ПВХ несколько портит всю идиллию, так как при горении оплетки кабеля формирует густой, токсичный дым. Этот недостаток зачисляет ПВХ в разряд так называемых галогеносодержащих диэлектриков
Галогеносодержащие диэлектрики.
В этот разряд попадают все диэлектрики, в составе которых есть галогены, это – хлор, фтор, бром, йод и др. Например, очень хороший термостойкий диэлектрик тефлон (тетрафторэтилен) тоже токсичен при горении. Поэтому, при эксплуатации ПВХ и тефлона нужно учитывать их максимальную рабочую температуру и не размещать кабели с такой оплеткой в больших количествах на пути эвакуации людей в случае пожара.
Безгалогеные диэлектики - это те, у кого нет в составе хлора, фтора и брома или содержат их очень мало (<0.2%). К ним относятся полиэтилен PE, полипропилен PP, полиуретан PUR, XLPE, EVA и другие. При горении эти полимеры выделяют белый, не особо токсичный дым, что делает эвакуацию людей при пожаре более безопасной. Маркируются безгалогенные диэлектрики аббревиатурой ZH (Zero Halogen), HF (Halogen Free) или LH (Low Halogen); ZH полимеры могут быть модифицированы до уровня LS (Low Smoke), что дает право аббревиатуре LSZH (малодымный и безгалогенный) быть нанесенной на оболочку кабеля.
Следует принимать во внимание, что LSZH кабели, хоть и безвредны при горении, но сами по себе горят весело и ярко. Эти кабели плохо справляются с противопожарными тестами, хоть и очень стараются. Определенные неорганические присадки, например такие, как тригидрат алюминия (ATH) или гидроксид магния (MDH), добавленные в безгалогенный полимер, делают его негорючим. При нагревании кабеля до +230С, минеральная добавка АТН разлагается, выделяя водяной пар, который гасит горние (для MDH температура разложения равна +330С).
Около половины всех негорючих LSZH кабелей на европейском рынке имеют АТН добавку. Эта добавка неорганическая и плохо вписывается в органическую структуру полимера, что делает диэлектрик негибким, ломким, хорошо впитывающем влагу (значит менее долговечным) и дорогим. Все это следует учитывать в монтажных кабельных работах и технико-экономических обоснованиях проекта.
Негорючий кабель - это кабель, который не поддерживает горение при отводе от него пламени и самостоятельно затухает.
Маркировка: (нг) или FR (Flame Retardant). Не путать с огнестойким кабелем (Flame Resistant), который долгое время (несколько минут) вообще не воспламеняется. (нг) маркировка правильно расшифровывается как "не поддерживающий горение" при групповой укладке.
На видео (https://t.me/daxxcables/277) вы видите два типа акустических кабелей для систем оповещения, один из обычного ПВХ, который поддерживает горение с выделением черного дыма и второй из ПВХ с добавкой антимония триоксида (3% от массы ПВХ), который быстро затухает при отводе пламени горелки с выделением белого дыма.
Всего существует около 200 антипиренов, которые можно добавлять в ПВХ без ущерба его пластичности и окрашиваемости. Самым дешевым является доломит, порошок которого добавляют в размягченный ПВХ. Стоит отметить что, доломит не является синергичной добавкой для ПВХ и несколько уменьшает его пластичность.
Вот аббревиатура, которую мы можете встретить в маркировке иностранных кабелей:
FR - Flame Retardant, негорючий (пожароустойчивый); не поддерживает горение при отводе пламени (самозатухание). В основном характеризует галогенные полимеры (PVC). У безгалогенных встречается редко (добавка ATH). Данную аббревиатуру не путать с Fire Resistance, что означает огнеупорный кабель;
NC - Non-Corrosive, некоррозивный, т.е. не выделяет при горении веществ, негативно влияющих на электронику и металлические конструкции. Не путать с защитой самого кабеля от ржавчины.
ZH - Zero Halogen, безгалогенный диэлектрик (EVA, PUR, PE, PP, XLPE и др.) То есть тот, который не содержит хлора, фтора, брома и пр. При горении выделяет белый, малотоксичный дым. Не является негорючим. Поддерживает горение при отводе пламени.
FRNC - Flame Retardant and Non-Corrosive, одновременно негорючий и некоррозивный. В основном, это - галогенный полимер. Сопротивляется горению, но, начав гореть, выделяет дым, безвредный для электронных плат и металлических конструкций. Дым густой, вреден для людей.
FRLS - Flame Retardant and Low Smoke, негорючий и малодымный. Добавки для галогенных полимеров. Сопротивляется горению. При горении выделяет мало дыма. Дым содержит галогены.
LSZH - Low Smoke and Zero Halogen, диэлектрик, который не содержит галогенов, малодымный. При горении выделяет малое количество дыма, в котором нет галогенов. Не является негорючим. Поддерживает горение при отводе пламени.
FR-LSZH - одновременно безгалогенный, малодымный и негорючий. Это свойство достигается применением неорганической негорючей добавки АТН (MDH или силиконовых добавок) в безгалогенный основной полимер, например в EVA (чаще всего, только в качестве внешней оплетки кабеля).
Исследования в области безгалогенных диэлектриков продолжается, уже есть компаунды с наночастицами и всевозможными глинами, которые обеспечивают негорючесть ZH полимеров. Но проблема гибкости, износоустойчивости и дороговизны пока не решена. Химики обещают решение этой проблемы в ближайшем будущем.
