EuroWire March 2016

Article technique

Température du matériau fondu (°C)

Pression (MPa)

Vitesse (tours/minute)

Vitesse de ligne (m/min)

Type

Échantillon Épaisseur (mm)

HB-1 VB-1 VB-2 HB-1 VB-1 VB-2 HB-1 VB-1 VB-2 HB-1 VB-1 VB-2

0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 1.52 1.52 1.52 1.52 1.52 1.52

Conducteur solide Conducteur solide Conducteur solide Conducteur toronné Conducteur toronné Conducteur toronné Conducteur solide Conducteur solide Conducteur solide Conducteur toronné Conducteur toronné Conducteur toronné

10.5 14.1 15.1 10.0 13.9 13.4 10.1 12.5 11.8

50 50 50 55 55 55 80 80 80 85 85 85

2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.7 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1

159 162 159 161 161 162 160 160 160 160 160 160

9.3

12.9 13.3

▲ ▲ Tableau 1 : Conditions d’extrusion de différentes structures hygrodurcissantes

paroi de 30mil. La même pointe de 67mil a été utilisée avec une filière de 174mil (4,42mm) pour produire des fils revêtus avec 60mil d’isolement. Le Tableau 1 indique la pression de refoulement, la vis et la vitesse de ligne et la température de fusion pour chaque échantillon produit. 2.3 Durcissement à humidité Tous les fils ont été durcis dans un bain d’eau à 90°C pendant 18 heures pour assurer la pleine réticulation. Avant l’essai à la flamme les fils ont été conditionnés dans une chambre à une température et une humidité contrôlées (25°C et 50% d’humidité relative) pendant 24 heures. 2.4 Essai de combustion Trois échantillons durcis et conditionnés de chaque formulation indiquée au Tableau 1 ont été soumis à des essais de combustion FV-2/VW-1 en conformité avec la norme UL concernant la sécurité pour les méthodes d’essai des fils et des câbles, UL25546.

L’unité était composée d’une extrudeuse Brabender de ¾" avec actionnement à vitesse variable, un mélangeur à vis 24:1 Maddox, une tête d’extrusion avec filière Brabender, une goulotte de refroidissement à l’eau avec ventilateur, un micromètre laser et un dispositif de traction du fil à vitesse variable Con-Air. Les extrusions ont été effectuées en utilisant un profil de température constante de 150°C à travers les trois zones de chauffage du fût et de la filière. Une géométrie à paquet de filtres en couches contenant des filtres avec des mailles de 20/40/60/20 et une filière ont été utilisés pour filtrer le polymère fondu juste avant l’ouverture de la filière. En outre, les écrans fournissaient une contre-pression suffisante pour assurer un meilleur mélange du matériau fondu des différentes formulations. Une pointe de 67mil (1,7mm) et une filière de 124mil (3,15mm) ont été utilisées pour produire des fils 14 AWG avec une épaisseur de

La performance ignifuge sera caractérisée par la capacité des échantillons de passer le test VW-1, par le temps moyen de brûlure de l’échantillon et par la longueur de la couche carbonisée ou non carbonisée. 2 Expérimentation 2.1 Matériaux Les échantillons concernés par les tests faisant l’objet de cet article provenaient de différents matériaux dont les formulations hygrodurcissantes ont été appliquées par extrusion sur des conducteurs en cuivre de 14 AWG (2,08mm 2 ). Les deux conducteurs, solides et toronnés, ont été utilisés. Au cours de ces expériences des couches isolantes de 30 et 60mil (0,76 et 1,52mm) ont été étudiées. Les formulations hygrodurcissantes utilisées ont été désignées comme: formulation de combustion horizontale 1 (HB-1), formulation améliorée de combustion horizontale 1 (EHB-1), et formulations de combustion verticale 1 et 2 (VB-1 et VB-2, respectivement). Avant l’extrusion, la totalité des matériaux, à l’exclusion des résines de base, a été séchée dans une étuve sous vide en présence de déshydratant (Dri-Rite: sulfate de calcium anhydre) pendant 24 heures à 60°C. Les matériaux séchés ont été ensuite pesés et scellés dans des sacs de feuille d’aluminium pour réduire au minimum l’absorption d’humidité et empêcher un pré-durcissement ou une vulcanisation précoce lors de l’extrusion. 2.2 Extrusion du fil Les fils d’isolement revêtus ont été fabriqués en utilisant une mini extrudeuse pour fils.

▼ ▼ Figure 1 : Effet de l’épaisseur d’isolation sur la durée de combustion dans l’essai VW1 pour différentes formulations

30 mil 60 mil

Durée de la combustion (sec.)

195

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Mars 2016