Оболочечные материалы для безгалогенных бездымных огнестойких кабелей

Если честно, когда слышишь про оболочечные материалы для кабелей, первое что приходит в голову — это просто термостойкая резина или ПВХ. Но в реальности с безгалогенными бездымными огнестойкими кабелями всё куда сложнее. Многие до сих пор путают низкодымные составы с полным отсутствием дымообразования, а ведь разница в поведении при реальном пожаре колоссальная.

Что на самом деле значит 'безгалогенный'

Вот смотришь на сертификаты, везде маркировка HF, LSZH — вроде бы всё понятно. Но когда начинаешь тестировать материалы в лаборатории, выясняется, что некоторые образцы при нагреве всё равно выделяют следовые количества хлора. Особенно если в основе композиции — дешёвые полиолефины с непроверенными антипиренами. Мы как-то работали с партией от китайского поставщика, так там заявленные 0% галогенов оказались 0.2% по факту. Для большинства объектов проходило, но для тоннелей метро — уже брак.

Именно поэтому сейчас всё чаще смотрим в сторону систем на основе полиэтилена с гидроксидом алюминия. Не самый простой в переработке материал, зато стабильный. Кстати, у ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов как раз неплохие наработки по совместимости гидроксида алюминия с полимерной матрицей — их сайт https://www.zhxclkj.ru часто обновляют реальными техническими кейсами, не просто рекламой.

Самое сложное здесь — не пожаробезопасность добиться, а сохранить механические характеристики. Как-то пришлось переделывать целую линейку кабелей для морских платформ — оболочка без галогенов получалась либо хрупкой на холоде, либо слишком мягкой при длительной нагрузке.

Дымность — не просто цифры в отчёте

По стандартам считается, что оптическая плотность дыма должна быть ниже 400. Но на практике даже 300 может быть критично, если речь о закрытых помещениях с компьютерной техникой. Помню случай на объекте ЦОД — кабель вроде бы сертифицированный, а при локальном перегреве дым такой, что системы вентиляции не справлялись. Оказалось, проблема в силиконовых модификаторах — они давали прекрасные показатели по огнестойкости, но при тлении выделяли плотные белые пары.

Сейчас многие переходят на композиции с борной кислотой и силикатами — дым действительно становится менее токсичным, но вот с адгезией к медной жилой иногда возникают сложности. Приходится добавлять специальные праймеры, что удорожает конструкцию.

Коллеги из ООО Чэнду Чжанхэ в своём описании продукции правильно акцентируют на экологичности — это не просто маркетинг, а реальное требование для современных кабельных систем. Их материалы серии с низким уровнем дымообразования как раз хорошо показывают себя в тестах на продолжительное горение.

Огнестойкость — не только про температуру

Все привыкли смотреть на температурный порог — 750°C, 950°C... Но куда важнее сохранение целостности оболочки при thermal shock. Особенно для кабелей систем безопасности, где даже локальное разрушение изоляции может привести к отказу всей цепи. Работали мы с одним европейским материалом — по сертификатам выдерживал 850°C, а при реальном пожаре в шахте лифта обугливался неравномерно и осыпался через 12 минут вместо заявленных 30.

Сейчас склоняюсь к мысли, что для настоящей огнестойкости нужен комплексный подход — и наполнители, и армирующие волокна, и правильная толщина экструзии. Кстати, инженерные пластики из ассортимента ООО Чэнду Чжанхэ — те самые модифицированные полимеры — хорошо зарекомендовали себя именно в комбинированных решениях, где нужна и гибкость, и стойкость к prolonged exposure.

Самое сложное — подобрать состав так, чтобы при добавлении антипиренов не страдала стойкость к УФ-излучению. Для наружных прокладок это критично.

Практические сложности производства

Теоретически рецептура может быть идеальной, а на линии экструзии материал ведёт себя непредсказуемо. Особенно чувствительны системы с высоким содержанием минеральных наполнителей — тот же гидроксид алюминия при влажности выше 0.3% начинает пузыриться на выходе из головки. Приходится сушить сырьё по 6-8 часов перед использованием, что сильно бьёт по экономике производства.

Ещё одна головная боль — совместимость красителей. Для маркировки фаз нужны стабильные цвета, а многие пигменты либо разлагаются при температуре переработки, либо нейтрализуют действие антипиренов. Зелёный цвет особенно капризный — медьсодержащие пигменты категорически нельзя использовать в безгалогенных композициях.

На их сайте https://www.zhxclkj.ru видел интересные решения по готовым окрашенным композициям — судя по техническим данным, им удалось решить проблему миграции пигмента без потери огнестойких свойств.

Что в перспективе

Сейчас активно пробуем наносить вспучивающиеся покрытия поверх стандартной оболочки — получается двойная защита. Но стоимость такого решения пока высока для массового применения. Возможно, стоит посмотреть в сторону инновационных полимерных функциональных маточных смесей — как раз то, что ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов указывает в своём профиле деятельности.

Лично мне кажется перспективным направление биоразлагаемых добавок — не в ущерб огнестойкости, конечно. Но пока все эксперименты с крахмалосодержащими компонентами заканчивались снижением температурного порога на 50-70 градусов.

В целом же рынок оболочечных материалов движется в сторону более комплексных решений — где один материал сочетает сразу несколько критически важных свойств. И специализация компаний вроде упомянутой — на экологически чистых материалах для проводов и кабелей — это уже не нишевое направление, а основной тренд.