EuroWire March 2016

Articolo tecnico

fornita da un articolo di spessore maggiore che agisce così come un dissipatore di calore più grande. Inoltre, poiché lo strato esterno brucia e crea uno strato protettivo carbonizzato, fornisce una barriera contro l’aria impedendole di raggiungere il materiale interno e privando così il sistema dell’ossigeno necessario. Allo stesso tempo, il calore continua a dissiparsi nel polimero e nel conduttore, contribuendo ad aumentare la resistenza alla fiamma. I risultati ottenuti dalla comparazione fra conduttore solido e conduttore trefolato rivelano inoltre un impatto molto significativo della struttura nel rispettivo comportamento ignifugo. Le inferiori prestazioni ignifughe mostrate dal filo a trefoli è probabilmente dovuto alla presenza di vuoti fra l’interno dell’isolamento e il conduttore. La presenza di vuoti aumenta la resistenza al trasferimento di calore tra l’isolamento e il conduttore e non dissipa via calore in modo altrettanto efficace come nel caso di un conduttore solido. Le prove di combustione UL specificano l’uso di conduttori solidi da 14 AWG con uno spessore isolante di 30mil per la prova di combustione VW-1 in base al protocollo UL 44. Tuttavia, il materiale classificato per la valutazione VW-1 viene regolarmente utilizzata per il conduttore a trefoli in rame 14 AWG. I risultati dimostrano chiaramente che l’utilizzo del conduttore trefolato influenza negativamente il comportamento ignifugo e può determinare un esito negativo nelle prove VW-1 per i composti marginali. n [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. Documento presentato con l’autorizzazione del 64º Simposio Tecnico IWCS, Atlanta, Georgia, Stati Uniti, novembre 2015. 5 Riferimenti bibliografici

tipo di conduttore, i risultati sono espressi anche mediante la lunghezza della parte non carbonizzata dei campioni di filo per le formulazioni valutate mediante combustione verticale nella Figura 5 . Come discusso in precedenza, indipendentemente dallo spessore dell’isolamento, entrambi i conduttori a trefoli VB-2 si sono bruciati com- pletamente e non hanno lasciato alcuna parte non carbonizzata. Nel complesso, i dati mostrano ancora una volta le superiori prestazioni ignifughe dei fili realizzati con conduttori solidi in contrapposizione a quelli realizzati con conduttori a trefoli. I risultati confermano inoltre che la formulazione VB-1 è relativamente migliore nella resistenza alla fiamma rispetto al materiale VB-2. Infatti, per il filo a trefoli di 30mil, che è la condizione più difficile affinché una formulazione superi la prova VW-1 tra tutte le condizioni studiate, il campione VB-1 è stato molto vicino al superamento della prova tranne che per la durata della combustione che superava il tempo massimo consentito di pochi secondi. D’altro canto, il campione VB-2 si è bruciato completamente persino nel caso dello spessore di isolamento di 60mil quando è stato utilizzato un conduttore a trefoli. Come esperimento aggiuntivo, è stato misurato l’indice limite di ossigeno (LOI) per le tre formulazioni FR i cui risultati sono illustrati nella Tabella 2 . I dati dell’indice limite di ossigeno confermano che le formulazioni VB-1 e 2 sono superiori alla composizione HB-1 nella resistenza alla fiamma. Tuttavia, le differenze tra i due materiali a combustione verticale valutati non possono essere distinte dai dati LOI anche se hanno evidenziato una netta differenza nella prova VW-1. 4 Conclusioni L’indagine sugli effetti dei due parametri importanti della struttura del cavo, vale a dire lo spessore dell’isolamento e il tipo di conduttore (solido rispetto a trefolato) per le prestazioni ignifughe della prova VW-1 fornisce alcune importanti informazioni. L’effetto dello spessore isolante è perfettamente compatibile con il comportamento osservato per gli altri articoli FR come i tessuti e gli arredi per la casa, dove spessori maggiori assicurano una migliore resistenza alla fiamma [5] . La probabile spiegazione di questo fenomeno è la massa termica superiore

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