Technisch onderzoek naar lage-rookvrije-halogeenvlamvertragende scheepskabels

I. Beperkingen van traditionele vlam{1}}kabels

Conventionele vlam{0}}kabels gebruiken voornamelijk halogeen-bevattende materialen (zoals chloropreenrubber en chloorgesulfoneerd polyethyleen) als beschermende lagen. Wanneer deze materialen verbranden, komen er grote hoeveelheden schadelijke corrosieve waterstofhalogenidegassen vrij. In gesloten omgevingen zoals schepen brengt dit meerdere gevaren met zich mee:

Giftige gassen verspreiden zich snel via ventilatiesystemen, waardoor ontsnappings- en reddingspogingen worden belemmerd.

Rook vermindert het zicht.

Corrosieve gassen beschadigen scheepsinstrumenten en -apparatuur.

De gevaren na- de verbranding kunnen groter zijn dan die van de brand zelf.

II. Ontwikkelingsbelangrijke punten voor laag-Smoke Zero-halogeenkabels

(A) Basisvereisten

Behoud de fysieke, mechanische, elektrische, olie{0}}bestendige, hitte-bestendige en vlam- eigenschappen van conventionele kabels.

Minimaliseer de uitstoot van giftige en corrosieve gassen tijdens de verbranding.

Verminder de rookontwikkeling aanzienlijk.

Garandeer compatibiliteit met bestaande productieapparatuur zonder grote aanpassingen.

(B) Belangrijke technische oplossingen

‌Materiaalkeuze‌:

Gebruik halogeen-vrije polymeren voor isolatie, omhulling en vulstoffen.

Basispolymeer op polyolefinen.

‌Formulering ontwerp‌:

Gebruik anorganische vulstoffen zoals Al(OH)₃ en Mg(OH)₂.

Voeg EVA toe om de compatibiliteit tussen matrix en vulstoffen te verbeteren.

Voeg koppelingsmiddelen toe om de mechanische eigenschappen en verwerkbaarheid te verbeteren.

(C) Typische formulering

‌EPDM-isolatieformule‌:

‌Samenstelling‌:

EPDM-rubber: 100 phr

Aluminiumhydroxide: 100 phr

LDPE: 10 phr

Procesolie: 10 phr

Zinkoxide: 5 phr

DCP-vernettingsmiddel: 3,2 phr

Silaan A-172: 2 phr

Antioxidant RD: 1,5 phr

TMT co-crosslinker: 1 phr

‌Prestatie‌:

Zuurstofindex: 25

NBS-rookdichtheid (vlammend/niet-vlammend): 105/205

Treksterkte: 10 MPa

Verlenging: 630%

Veroudering bij 150 graden ×7d: 89% trekbehoud, 99% rekbehoud

(D) Additief onderzoek

‌Aluminiumhydroxide‌:

Wit microkristallijn poeder

Valt uiteen in niet-giftige waterdamp

Vormt een hitte-bestendige barrière

‌Magnesiumhydroxide‌:

Uitdroging bij 300-350 graden

Biedt een vuleffect, rookonderdrukking en vlamvertraging

‌Silaan A-172‌:

Transparante vloeistof (lichtgele tint)

Verbetert de anorganische-vulstof/polymeerbinding

‌EVA‌:

Wit korrelig

Vereist crosslinking wanneer het VA-gehalte 45% bereikt

III. Evaluatiemethoden

(A) Beoordeling van de vlamvertraging

‌Materiaal niveau‌:

Zuurstofindex (LOI): Minimale O₂-concentratie voor langdurige verbranding

Temperatuurindex: Minimale ontstekingstemperatuur in lucht

Materials with LOI >21 Zelfdoven-in de lucht

‌Kabel niveau‌:

Beperkte vlamverspreiding na verwijdering van de ontstekingsbron

Zelfdovend- binnen een bepaalde tijd

Bij het testen moet rekening worden gehouden met de installatiemethoden

(B) Evaluatie van de rookdichtheid

NBS-rookkamertest volgens ASTM E662

meet de lichtverzwakking door rook

Een lagere specifieke optische dichtheid duidt op minder rook

(C) Beoordeling van de toxiciteit

‌Biologisch testen‌:

Stel proefdieren gedurende 6 minuten bloot aan verbrandingsgassen

Houd gedragsreacties in de gaten

‌Corrosiviteitstesten volgens IEC 60754-2‌:

Meet de pH en geleidbaarheid van gedestilleerd water dat is blootgesteld aan verbrandingsgassen