EuroWire November 2017

Article technique

En outre, les approches des procédés, y compris la vulcanisation continue, les faisceaux électroniques et le traitement durcissant à l’humidité ont été scrupuleusement étudiées. La combinaison d’un matériau de remplissage à haute pureté et d’additifs chimiques anti-humidité associée à une optimisation minutieuse du système polymérique et du processus de greffage chimique, a permis d’atteindre un excellent équilibre des propriétés. 2 Développement Les objectifs clés fixés à l’origine devaient au moins satisfaire aux exigences de l’essai d’inflammabilité avec flamme horizontale UL FT2 sur le cuivre 14 AWG comme spécifié dans la norme UL2556 et répondre aux exigences d’isolation à long terme pour XHHW-2 à une température de 90°C homologuée pour des environnements humides, comme spécifié dans la norme UL 44 avec des performances de résistance au feu supérieures, absolument souhaitables pour les raisons décrites ci-dessus. 2.1 Essais Pour la sélection initiale des composés, une série de formulations a été créée.

Les noyaux isolés individuels peuvent être un produit autonome ou être intégrés dans des câbles à conducteurs multiples. Il s’ensuit que l’isolement doit également pouvoir fonctionner seul ou en tant que composant d’un câble complet dans les essais de flammes verticales à l’échelle 1:1. Des performances supérieures à celles mises en évidence par un essai FT2 sont souvent souhaitées dans des éléments isolés individuels. Le but de ce travail est de fournir un système LSZH répondant aux exigences de la norme UL 44 pour le type XHHW-2, ainsi qu’aux exigences optionnelles de résistance aux fluides avec les avantages du procédé d’une solution durcissant à l’humidité. Au départ le développement du produit était axé sur deux défis: d’abord, identifier le système de remplissage ignifuge pour fournir une résistance à l’isolement stable à 90°C dans l’eau. Deuxièmement, répondre aux exigences de performance de la flamme horizontale spécifiées dans la norme UL 44 avec des caractéristiques supplémentaires de faible émission de fumées et de résistance à la flamme pour offrir un bon équilibre des propriétés dans un essai d’inflammabilité à l’échelle 1:1.

Performances à long terme et mélange de matériaux de remplissage

Temps exprimé en semaines

▲ Figure 3 : Performances électriques dans des environnements humides et type de remplissage ignifuge

Taux de dégagement de chaleur (Kw/m 2 ) Temps, secondes

XHHW-2FT2bromé

XHHW-2VWIbromé

Sans halogènes expérimental

Des composés ont été mélangés à partir des formulations et ils ont été réticulés avec le silane en utilisant un malaxeur Buss de 45mm. Les échantillons produits ont été ensuite utilisés pour préparer des bandes extrudées et des conducteurs 14 AWG pour fournir les types d’échantillons pour des tests supplémentaires. L’extrusion des fils a également fourni une première occasion pour évaluer les formulations en ce qui concerne leurs caractéristiques de traitement. Une attention particulière a été accordée aux premières phases du développement de la formulation pour assurer des propriétés satisfaisantes à de basses températures et mécaniques (écrasement et impact) de la formulation d’essai avec une sélection scrupuleuse de résines. Les polymères en polyoléfine examinés variaient entre 0,87 et 0,95g/cm 3 de densité et avaient, comme prévu, un effet important sur les performances d’écrasement, comme l’illustre la Figure 1 . La formulation finale présente un LTB de -40°C. Une gamme complète de tests de propriété a été complétée, y compris les évaluations mécaniques standard, les évaluations concernant le coulissement à haute température, l’indice de fusion (IMF) et la qualité d’extrusion. Les essais électriques à long terme dans ▲ Figure 4 : Données du calorimètre à cône obtenues en comparant le système final d’isolement sans halogène et les systèmes d’isolement bromés disponibles sur le marché. Échantillons de 3mm d’épaisseur flux thermique de 40kW/m 2

▼ Tableau 1 : Résumé des objectifs dans le développement de composés obtenu à partir des exigences requises et optionnelles dans la norme UL 44 pour l’isolement pour le type XHHW-2

Objectif de développement

Propriétés

Exigence

Résistance à la traction/psi

1500 >150 1200

1800

Allongement%

200

Résistance à l’écrasement

1400

Déformation à haute température (%) (131ºC)

<30

<10

Mélange à froid ºC Impact à froid ºC Résistance à l’huile

-25 -40

-40 -40

Optionell

Oil Res I&II

Exigence minimale de résistance de l’isolement dans des environnements humides à 90°C à long terme MΩ/1 000 pieds

Exigences de stabilité prévues dans la norme UL 44

100 après 12 semaines

Figure 1 : Performances d’écrasement

▼ Figure 2 : Performances électriques dans des environnements humides et mélange du polymère

▼

Performances à long terme et mélange polymérique

Objectif d’écrasement (1200 lbf min)

Temps exprimé en semaines

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