Термопластичный огнестойкий полиолефиновый материал для оболочки с низким дымовыделением без галогенов класса B1, 90°C заводы

Когда видишь эту комбинацию характеристик, первое, что приходит в голову — очередной маркетинговый ход. Но за 12 лет работы с кабельными оболочками я убедился: именно такие материалы сейчас на острие спроса, особенно в тоннельном строительстве и объектах с массовым пребыванием людей. Парадокс в том, что многие производители до сих пор путают термопластичный полиолефиновый материал с термореактивными аналогами, а потом удивляются, почему при 90°C начинается деформация.

Что скрывается за формулировкой 'класс B1'

В российской практике часто встречаю подмену понятий — некоторые поставщики называют B1 любой материал с умеренной горючестью. Но если смотреть по ГОСТ , тут важна совокупность: тепловая энергия, распространение пламени, дымообразование. Наш опыт показал — чистый полиолефин без добавок никогда не потянет на B1. Нужен комплекс антипиренов, но без галогенов.

Как-то на тестах в 'ВНИИКП' наблюдал, как образец с превышением синергистов давал прекрасные показатели по огнестойкости, но при 85°C уже начинал 'потеть'. Это та грань, где теория сталкивается с практикой — нужно балансировать между огнестойкостью и термостабильностью.

Кстати, у ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов (https://www.zhxclkj.ru) в этом плане интересный подход — они используют модифицированные полиолефины с наноглинами, что позволяет снизить нагрузку на антипирены. В их лаборатории в Чегуду я видел, как варьируют соотношение гидроксида магния и фосфорных соединений — получается стабильнее, чем с обычными алюминиевыми трёхводными.

Проблема дымообразования — не то, чем кажется

Большинство заказчиков зациклены на цифрах оптической плотности дыма, забывая про токсичность. Безгалогенная композиция — это не просто отсутствие хлора и брома. Как-то пришлось разбирать пожар в метро — кабель прошёл по дымообразованию, но выделял цианистые соединения из-за неправильного азотного ингибитора.

В материалах для оболочки с низким дымообразованием критично сочетание двух факторов: скорость карбонизации и вязкость расплава. Если первый слишком высок — образуется хрупкий кокс, если низок — продолжается тление. На производстве в Чэнду обратил внимание на их методику испытаний — они имитируют не только стандартные условия, но и режим 'обратной тяги', что ближе к реальным пожарам.

Коллеги из Энергосетьпроекта как-то жаловались — взяли якобы сертифицированный материал, а при монтаже в кабельной канализации оболочка потрескалась при -15°C. Оказалось, производитель сэкономил на пластификаторах, зато напихал антипиренов. Баланс — вот что важно.

Температурный предел 90°C — где подвох

Многие технолог считают, что 90°C — это про рабочую температуру. На деле же важнее стойкость к кратковременным перегревам — например, в местах соединения жил. Помню случай на ТЭЦ-22 — кабели в одном коридоре вышли из строя после локального перегрева до 130°C. Материал не восстановил свойства после охлаждения — проявилась ползучесть.

У китайских коллег из Чэнду Чжанхэ подход интересный — они добавляют селективные пластификаторы, которые работают именно в высокотемпературной зоне. Не скажу, что это панацея, но в их полимерных функциональных маточных смесях действительно удачно подобраны полиолы — материал не 'стекает' при перегреве, а образует пористую матрицу.

Кстати, их сайт https://www.zhxclkj.ru выгодно отличается тем, что приводят не только стандартные характеристики, но и данные по длительному старению — редко кто это делает в открытом доступе.

Технологические нюансы производства

Экструзия таких материалов — отдельная история. Стандартные шнеки для ПВХ тут не подходят — нужен специальный профиль и точный контроль температур по зонам. Как-то на одном заводе наблюдал, как пытались extrudate материал для B1 на оборудовании для обычного полиэтилена — получили неравномерное распределение антипиренов и, как следствие, 'пятнистую' огнестойкость.

В Чэнду Чжанхэ используют двухстадийное смешение — сначала готовят концентрат с антипиренами, потом вводят в основу. Метод дороже, но стабильнее. Их инженеры рассказывали, что выходили на оптимальный режим почти год — то вязкость прыгает, то дисперсность не та.

Особенно сложно с тонкостенными оболочками — там вообще нельзя допускать колебаний более ±2°C по цилиндрам экструдера. Приходится ставить дополнительные термопары и постоянно калибровать.

О чем умалчивают сертификаты

Сертификат соответствия — это хорошо, но жизнь вносит коррективы. Например, никто не проверяет поведение материала при циклическом нагреве-охлаждении. А в тех же тоннелях это обычная история — днём нагрев от транспорта, ночью охлаждение.

Заметил, что у ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов в описании продукции (https://www.zhxclkj.ru) упоминают стойкость к термоциклированию — редкое явление для открытых данных. Хотя бы 50 циклов от -40°C до +90°C — это уже показатель.

Ещё момент — совместимость с маркировкой. Некоторые чернила содержат растворители, которые нарушают поверхностное натяжение. Приходится либо менять краску, либо модифицировать состав оболочки. В их случае идут по пути поверхностной обработки — дороже, но надёжнее.

Перспективы и ограничения

Сейчас вижу тенденцию к ужесточению требований по дымообразованию — скоро B1 будет недостаточно, потребуются дополнительные параметры по токсичности продуктов горения. Материалы без галогенов здесь в выигрышном положении, но нужно работать над стабильностью при длительных нагрузках.

Технологии Чэнду Чжанхэ в области модифицированных пластиков позволяют говорить о потенциале для специальных применений — например, для атомной энергетики или морских платформ. Хотя там свои, ещё более жёсткие требования.

Главное — не гнаться за дешёвыми решениями. Сэкономленные 5 рублей на килограмме материала могут обернуться миллионными убытками при возникновении пожара. Как показывает практика, именно на мелочах чаще всего экономят, а страдает репутация и безопасность.