EuroWire November 2017

Technischer artikel

2 Entwicklung Die ersten wichtigen Ziele lagen darin, zumindest die Anforderungen des UL FT2 Brenntests eines horizontalen Probestücks an 14 AWG Kupfer zu erfüllen, wie in der UL 2556 näher dargelegt sowie die langfristigen Isolationsanforderungen für XHHW-2 bei 90°C wet-rated (in feuchter Umgebung eingestuft) zu erfüllen, wie in der UL 44 ausführlich beschrieben, mit noch besserem Brandverhalten, das wegen den obengenannten Gründen sehr wünschenswert ist. 2.1 Versuche Für die anfängliche Auswahl der Compounds wurde eine Reihe Rezepturen geschaffen. Compounds wurden durch Rezepturen gebildet und silan-gepfropft mit Einsatz eines 45mm Buss-Kneters. Die hergestellten Probestücke wurden dann verwendet um extrudierte Bänder und 14 AWG-Leiter vorzubereiten, um Probestücktypen für weitere Prüfungen zur Verfügung zu stellen. Die Drahtextrusion bietet auch eine erste Gelegenheit, die Rezepturen für deren Verarbeitungseigenschaften zu bewerten. Besondere Sorgfalt wurde der ersten Phase der Rezepturentwicklung gewidmet, um gute Eigenschaften

Ziel dieser Studie war es ein LSZH-System zur Erfüllung der Anforderungen der UL 44 für XHHW-2 zu liefern, zusammen mit den optionalen Anforderungen für Flüssigkeitsbeständigkeit mit den Verfahrensvorteilen einer feuchtigkeitsaushärtenden Lösung. zwei Herausforderungen, wobei die Erste das flammhemmende Füllstoffsystem identifizierte, um einen stabilen Isolationswiderstand bei 90ºC in Wasser zu bieten, und die zweite die horizontalen Flammleistungsanforderungen nach UL 44 mit zusätzlichen Eigenschaften von geringer Rauchentwicklung und von Flammwiderstand erfüllte, um einen guten Ausgleich von Eigenschaften in einem maßstäblichen Brandversuch zu bieten. sorgfältige Überlegungen der Prozessorientierungen, einschließlich kontinuierliche Vulkanisation, Elektronenstrahlung und Feuchtigkeitsaushärtung. Durch eine Kombination von hochreinem Füllerstoff und feuchtigkeitsabstoßende additive Chemikalien, zusammen mit einer sorgfältigen Optimierung des Polymersystems und der Pfropfchemie, wurde ein hervorragendes Gleichgewicht der Eigenschaften erzielt. Die anfängliche Produktentwicklung fokussierte sich auf Untersucht wurden

Langfristige elektrische Leistung und Polymermischung

Zeit inWochen

Abb. feuchter Umgebungen und feuerhemmender Füllstofftyp 3 : Elektrische Leistung in

▲

BrominierteXHHW-2FT2

BrominierteXHHW-2VWI

Experimentellhalogenfrei

Rate derWärmefreisetzung (Kw/m2)

Zeit, Sekunden

bei gute mechanische Eigenschaften (Quetschen und Schlag) der Testrezeptur mit einer sorgfältigen Harzauswahl zu sichern. Die untersuchten Polyolefin-Polymere lagen bezogen auf die Dichte zwischen 0,87 und 0,95 g/cm 3 und hatten, wie erwartet, eine tiefgreifende Auswirkung auf die Quetschleistungen, wie in der Abb. 1 dargestellt. Die Endrezeptur wies ein LTB von -40ºC auf. Eine komplette Palette von Eigenschaftsprüfungen wurde durchgeführt, einschließlich standardmäßige mechanische Bewertungen sowie die Bewertungen von Heißkriechen, Schmelzflussindex (MFI) und Extrusionsqualität. Langfristige elektrische Prüfungen bei 90°C in feuchter Umgebung wurden anfänglich in unseren hauseigenen Laboratorien spannungslos durchgeführt. Die Untersuchung der Abb. 2 zeigt, dass auch die Harzauswahl eine tiefgreifende Auswirkung auf die elektrischen Eigenschaften in feuchter Umgebung hatte. Optimale Formeln wurden von dieser Studie ausgewählt und einer langfristigen Prüfung in feuchter Umgebung mit 600V unterzogen, wie von den Spezifikationen gefordert. Die wasserhaltigen Füllstoffe, vor allem basierend auf Mg(OH) 2 , variierten hinsichtlich der Teilchengröße und des eingesetzten Typs der Oberflächenbeschichtung, von nicht ▲ Abb. 4 : Angaben des Cone-Kalorimeters, die sich aus dem Vergleich des letzten halogenfreien Isolationssystems mit handelsüblichen brominierten Isolationssystemen ergibt. 40kW/m 2 Wärmefluss 3mm dicke Probestücke Niedertemperatur sowie

▼ Tabelle 1 : Zusammenfassung der Zielsetzungen bei der Compound-Entwicklung aus den geforderten und optionalen Anforderungen, in der Vorschrift UL 44 für die Isolation für XHHW-2, entnommen

Zielsetzung der Entwicklung

Eigenschaft

Anforderung

Zugfestigkeit/psi

1500 >150 1200

1800

Dehnung %

200

Quetschbeständigkeit

1400

Verformung bei hoher Temp % (131ºC)

<30

<10

Kaltmischung ºC Kälteschlag ºC Ölbeständigkeit

-25 -40

-40 -40

Als Option

Ölbeständigkeit I und II

Langfristige minimale Anforderung des Isolationswiderstands (IR) in feuchter Umgebung bei 90ºC MΩ/1.000 Fuß

Stabilitätsanforderungen nach der Vorschrift UL 44 100 in 12 Wochen

Abb. 1 : Quetschleistung

Abb.

2 :

Elektrische

Leistung

in

feuchter

▼

▼

Umgebungen und Polymermischung

Langfristige elektrische Leistung und Füllstoffmischung

Zielsetzung Quetschen (1200 lbf min)

Zeit inWochen

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November 2017