EuroWire March 2016
Artículo técnico
caso de formulación y geometría iguales, los conductores trenzados presentan prestaciones frente al fuego más bajas. Para los mismos ensayos de combustión VW-1 realizados para comparar el efecto del tipo de conductor, los resultados también son expresados indicando la longitud no carbonizada de las muestras de alambre de las formulaciones evaluadas mediante combustión vertical en la Figura 5 . Como se ha indicado antes, sin considerar el espesor del aislamiento, ambos alambres trenzados VB-2 se quemaron completamente y no dejaron ninguna longitud no carbonizada. En general, los datos muestran de nuevo las prestaciones frente al fuego superiores de los alambres realizados con conductores macizos respecto a los de conductor trenzado. Los resultados confirman también que la formulación VB-1 es mejor que el material VB-2 en lo que se refiere a retardo de llama. En efecto, para el alambre trenzado de 30mil, que es la condición más difícil para que una formulación supere el ensayo VW-1 entre todas las condiciones estudiadas, la muestra VB-1 estuvo muy cerca de superarla, sólo con el tiempo de quemado que superaba el tiempo máximo permitido en unos pocos segundos. Por otro lado, la muestra VB-2 se quemó completamente incluso con espesor de aislamiento de 60mil usando un conductor trenzado. Como experimento adicional, se midió el índice de límite de oxígeno (LOI) en las tres formulaciones FR y los resultados están ilustrados en la Tabla 2. Los datos del LOI confirman que las formulaciones VB-1 y 2 son superiores a la composición HB-1 en el retardo de llama. Sin embargo, las diferencias entre los dos materiales clasificados para combustión vertical no pueden ser distinguidas por los datos LOI, a pesar de que mostraran una diferencia marcada en el ensayo VW-1. 4 Conclusiones El estudio de los efectos de los dos parámetros importantes de la estructura del cable, es decir, el espesor del aislamiento y el tipo de conductor (macizo o trenzado), ayuda a entender bastante mejor las prestaciones frente al fuego VW-1. El efecto del espesor del aislamiento es muy similar al comportamiento visto en los artículos FR como tejidos y mobiliario para el hogar, donde los espesores mayores ofrecen mejor resistencia a la llama [5] .
La explicación más probable para este fenómeno es que la mayor masa térmica de un artículo más espeso actúa como disipador de calor más grande. Además, mientras la capa exterior se quema y crea una capa protectora carbonizada, se forma una barrera para el aire que no puede alcanzar el material interior, impidiéndose así al sistema obtener el oxígeno necesario. Al mismo tiempo, se sigue disipando el calor en el polímero y en el conductor, contribuyendo aún más a retardar la llama. Los resultados de la comparación entre conductor macizo y trenzado indican también el impacto significativo de la estructura en el respectivo comportamiento durante el quemado. Las prestaciones frente al fuego más bajas mostradas por el alambre trenzado son probablemente debidas a la presencia de huecos entre el aislamiento interior y el conductor. La presencia de huecos aumenta la resistencia a la transferencia de calor entre el aislamiento y el conductor y no elimina el calor tan eficazmente como en el caso del conductor macizo. Las pruebas de combustión UL establecen el uso de conductores macizos de 14 AWG con espesor de aislamiento de 30mil para la prueba de quemado VW-1 según el protocolo UL 44. Sin embargo, normalmente se usa material clasificado VW-1 para conductor trenzado de cobre de 14 AWG. Los resultados demuestran claramente que el uso de conductor trenzado afecta negativamente al comportamiento durante la combustión y puede llevar al fallo del ensayo VW-1 para compuestos marginales. n [1] “UL Standard for Safety and Thermoset-Insulated Wires and Cables, UL44,” 18 th edition, 28 th March 2014 [2] 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 Este documento es presentado por cortesía del 64° Simposio Técnico IWCS, Atlanta, Georgia, EE.UU., noviembre de 2015. 5 Referencias
The Dow Chemical Company 400 Arcola Road, Collegeville, Pennsylvania, EE.UU. Tel : +1 610 644 2075 Email : dreuxpc@dow.com Website : www.dow.com
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Marzo de 2016
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