Оболочечный материал безгалогенный, с низким дымовыделением и высокой огнестойкостью на 125°C Основный покупатель

Вот этот набор характеристик — безгалогенный, низкое дымовыделение, огнестойкость на 125°C — многие заказчики воспринимают как нечто само собой разумеющееся. Мол, бери любой кабель с маркировкой — и будет тебе счастье. Но на практике, когда начинаешь копать в спецификации, выясняется, что под этими словами может скрываться десяток разных составов с абсолютно разным поведением в реальном пожаре. Я вот помню, как на одном объекте в Подмосковье пришлось срочно менять партию кабеля — формально все параметры были соблюдены, но при тестовом прожиге дым оказался гуще, чем рассчитывали проектировщики вентиляции. И это при том, что по сертификату все было чисто. Так что для основного покупателя — а это обычно ответственные объекты типа больниц, метро, детских учреждений — ключевым становится не просто наличие сертификата, а понимание, как материал поведет себя в реальных условиях, а не в лаборатории.

Что на самом деле значит 'безгалогенный'

Когда мы говорим безгалогенный материал, многие представляют себе просто отсутствие хлора или брома в составе. Но на деле важно, чем их заменили. Некоторые производители идут по пути простейших решений — используют гидраты алюминия или магния, которые, конечно, снижают дымовыделение, но могут 'сыпаться' при длительной эксплуатации, особенно если речь о вибрационных нагрузках. У нас на тестах в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов как раз была серия экспериментов с разными системами замещения — в итоге для кабелей на 125°C остановились на комбинации фосфор-азотных соединений с небольшим процентом наноглин. Это дало не только стабильное низкое дымовыделение, но и сохранило гибкость оболочки после многократных изгибов.

Кстати, про температурный режим. 125°C — это не предел для материала, а скорее точка, где он должен сохранять все заявленные свойства в течение длительного времени. В наших протоколах испытаний всегда есть график старения — материал выдерживается при 135-140°C в течение 168 часов, а потом проверяются механические и противопожарные характеристики. Если после этого эластичность падает больше чем на 40% — такой состав бракуем, даже если изначальные цифры были идеальны. Как-то пришлось отказаться от партии от одного поставщика как раз из-за этого — после теплового старения оболочка трескалась при намотке на барабан.

Основной покупатель часто спрашивает про совместимость с разными типами изоляции — например, сшитым полиэтиленом или ПВХ. Тут есть тонкость: некоторые безгалогенные составы могут мигрировать в изоляцию при длительном контакте, особенно при повышенных температурах. Мы в таких случаях рекомендуем делать промежуточный слой или подбирать пару материалов, которые прошли совместные испытания. На сайте https://www.zhxclkj.ru как раз есть раздел с таблицами совместимости — мы его составляли как раз на основе натурных испытаний, а не теоретических выкладок.

Огнестойкость — не только про температуру

Когда заказчик требует высокую огнестойкость на 125°C, он часто имеет в виду просто способность не расплавиться при этой температуре. Но на самом деле важнее, как материал ведет себя при открытом пламени. В наших тестах мы всегда смотрим не только на время до воспламенения, но и на то, как быстро гаснет материал после удаления источника огня. Для ответственных объектов разница в 2-3 секунды может быть критичной. Помню, для одного проекта метро пришлось дорабатывать состав шесть раз — пока не добились, чтобы при групповой прокладке пламя не распространялось больше чем на 1,5 метра от очага.

Еще один момент, который часто упускают — это коррозионная активность продуктов горения. Да, материал безгалогенный, но при тлении могут выделяться другие агрессивные соединения. Мы как-то тестировали образец от конкурента — дым действительно был не очень густой, но через неделю на металлических конструкциях, находившихся в камере, появились следы коррозии. Оказалось, проблема в силиконовых модификаторах, которые использовались для пластичности. Пришлось пересматривать всю рецептуру.

Сейчас многие производители переходят на полиолефиновые основы с минеральными наполнителями — это в целом правильный путь, но есть нюансы с дисперсностью наполнителей. Если частицы крупнее 5-7 микрон, может начаться расслоение при экструзии. Мы в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов для серии материалов с низким уровнем дымообразования используем наполнители с размером частиц 1,5-3 микрона — это требует более сложного оборудования для смешения, но зато гарантирует стабильность параметров по всей длине кабеля.

Про низкое дымовыделение на практике

Параметр низкое дымовыделение обычно измеряют в лаборатории по стандартным методикам, но на практике важно, как материал ведет себя в реальных условиях — при разной влажности, скорости воздушных потоков, наличии других материалов рядом. Мы как-то проводили натурные испытания в макете кабельного тоннеля — оказалось, что некоторые составы, показывающие отличные результаты в лаборатории, в реальности дают больше дыма из-за термического разложения пыли, которая оседает на оболочке при длительной эксплуатации. После этого мы добавили в программу испытаний предварительное 'запыление' образцов.

Основной покупатель часто просит цифры — какой именно процент светопропускания должен быть при тесте на дымовыделение. Но тут важно понимать, что сам по себе процент — не всегда показатель. Гораздо важнее динамика задымления — как быстро падает прозрачность в первые минуты пожара. Для систем эвакуации критичны именно первые 3-5 минут. Мы в своих разработках ориентируемся на то, чтобы за первые 5 минут прозрачность не падала ниже 60% — это требование родилось из анализа реальных пожаров в кабельных сооружениях.

Кстати, про температурные режимы. Когда мы говорим про огнестойкость на 125°C, многие забывают, что это рабочая температура, а не температура при пожаре. В пожаре материал за секунды проходит через 300-400°C, и вот тут важно, как он ведет себя в переходных режимах. Некоторые составы при резком нагреве выделяют больше дыма, чем при плавном — это связано с кинетикой разложения полимерной матрицы. Мы в своих испытаниях всегда проводим тесты как с плавным нагревом (20°C/мин), так и с резким (перепад с 50 до 500°C за 30 секунд) — разница в поведении может быть очень показательной.

Технологические нюансы производства

При переходе на безгалогенные материалы многие производители кабеля сталкиваются с проблемами на экструзии — другие реологические свойства, другой температурный профиль. Мы как-то консультировали завод, который жаловался на частые обрывы оболочки при скоростях выше 15 м/мин. Оказалось, проблема в том, что они не изменили конструкцию фильтрующей сетки в экструдере — для наших составов нужна более частая сетка, потому что вязкость расплава другая. После замены сетки со 100 mesh на 200 проблема исчезла.

Еще один момент — это совместимость с красителями. Многие хотят цветные оболочки для маркировки, но некоторые пигменты могут ухудшать огнестойкие свойства. Особенно проблематичны органические пигменты — они могут снижать температуру воспламенения на 10-15°C. Мы рекомендуем использовать только неорганические пигменты определенных марок — их список есть в технической документации на нашем сайте https://www.zhxclkj.ru в разделе по материалам серии с низким уровнем дымообразования.

Влажность сырья — казалось бы, мелочь, но для безгалогенных составов это критично. Гигроскопичные наполнители при влажности выше 0,3% могут вызывать поры в оболочке при экструзии. Мы всегда предупреждаем клиентов о необходимости предварительной сушки — особенно для составов на основе полиолефинов с минеральными наполнителями. Лучше потратить лишние 2-3 часа на сушку, чем потом разбираться с рекламациями по качеству оболочки.

Что действительно важно для основного покупателя

Основной покупатель — это обычно не просто человек, которому нужен кабель. Это специалист, отвечающий за безопасность объекта. Ему важно не столько соответствие ГОСТам (это само собой), сколько предсказуемость поведения материала в нештатных ситуациях. Поэтому в техзаданиях все чаще появляются требования, выходящие за рамки стандартных испытаний — например, поведение при циклическом нагреве-охлаждении или стойкость к УФ-излучению для кабелей, прокладываемых частично на открытом воздухе.

Мы в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов для таких случаев разработали специальные модификации безгалогенных материалов с улучшенной стойкостью к атмосферным воздействиям — добавили УФ-стабилизаторы, но при этом сохранили все противопожарные характеристики. Это потребовало дополнительных исследований — некоторые стабилизаторы ухудшали низкое дымовыделение, пришлось перебирать разные комбинации, пока не нашли оптимальный вариант.

Стоимость — конечно, важный фактор. Но для основного покупателя обычно важнее совокупная стоимость владения, а не цена килограмма материала. Кабель с оболочкой, которая сохраняет свойства в течение всего срока службы, даже если он дороже на 10-15%, в итоге оказывается выгоднее, чем более дешевые аналоги, требующие замены через 5-7 лет. Мы всегда стараемся донести эту мысль до заказчиков — лучше один раз проложить качественно, чем потом перекладывать с остановкой производства.

Вместо заключения — о тенденциях

Сейчас на рынке появляется все больше так называемых 'интеллектуальных' материалов — с добавками, которые меняют свойства при нагреве. Например, вспучивающиеся составы, которые при температуре выше 300°C образуют дополнительный теплоизоляционный слой. Мы тоже экспериментируем в этом направлении, но пока не готовы выводить такие продукты на рынок — нужно еще отработать стабильность параметров при длительной эксплуатации. Как показали наши испытания, некоторые вспучивающиеся добавки теряют эффективность после 3-4 лет старения.

Еще одна тенденция — запрос на еще более низкое дымовыделение, чем требуется по текущим стандартам. Особенно для объектов с системами автоматического тушения — там, где люди эвакуируются в первые минуты, а системы включаются позже. Для таких случаев мы разрабатываем составы с дымовыделением на 15-20% ниже нормативного — это требует использования специальных синергистов в рецептуре.

В целом, рынок безгалогенных материалов с низким дымовыделением и высокой огнестойкостью движется в сторону более комплексных решений. Уже недостаточно просто заменить галогены — нужно предлагать материалы, которые работают в системах, учитывают взаимодействие с другими компонентами кабеля, условия монтажа и эксплуатации. И именно такой подход мы закладываем в разработки ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов — не просто соответствовать стандартам, а предвосхищать реальные потребности тех, кто будет использовать наши материалы на ответственных объектах.