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

Если брать наш сегмент, то тут вечно путаница — многие до сих пор считают, что термопластичный огнестойкий полиолефиновый материал это что-то вроде ПВХ с присадками. А на деле, когда речь о классе B1 и температуре 90°C, уже надо смотреть на полиолефиновую основу и как она ведёт себя в реальном кабеле, а не в лаборатории. У нас в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов как-раз делали упор на экологичность, но первая же партия для основного покупателя показала: низкое дымовыделение — это не только про безопасность, но и про стабильность переработки.

Что на самом деле значит 'без галогенов'

Когда мы начинали с материалами без галогенов, думали — главное убрать хлор и бром. Но оказалось, что если просто убрать галогены, но не подобрать правильно антипирены, материал при 90°C начинает 'плыть'. Пришлось перебирать комбинации гидратов и фосфатов — и всё равно первые образцы дымили сильнее, чем хотелось бы. Основной покупатель жаловался, что при коротком замыкании дым всё ещё есть, хоть и не токсичный.

Кстати, про низкое дымовыделение — это не просто цифры в отчёте. На практике, если материал для оболочки нестабилен по вязкости, при экструзии он может давать микротрещины, и тогда при нагреве дым пойдёт даже от локального перегрева. Мы такое наблюдали на кабелях, которые прокладывали в гофре — там где был перегиб, оболочка чуть тоньше, и при тесте на группу горючести B1 именно в этих местах шло дымовыделение выше нормы.

Сейчас мы в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов используем свою рецептуру — полиолефиновая основа плюс модифицированные наполнители. Но до этого пробовали импортные аналоги, и там часто проблема в том, что при 90°C материал стареет быстрее — через полгода в жарком климате оболочка трескалась. Так что класс B1 — это не только про сопротивление огню, но и про долговечность при рабочей температуре.

Проблемы с переработкой и стабильностью

С термопластичными материалами всегда есть нюанс — если перегреть на экструдере даже на 5 градусов, можешь получить пузыри или неравномерность по цвету. У нас был случай, когда партия для основного покупателя пошла в брак из-за того, что на производстве не учли гигроскопичность гранул — материал впитывал влагу, и при переработке шло пенообразование. Пришлось срочно сушить и менять упаковку на вакуумную.

Ещё момент — многие думают, что если материал для оболочки, то можно делать толщину по минимуму. Но при классе B1 и температуре 90°C толщина стенки влияет на то, как материал держит нагрев — если слишком тонко, то даже при штатной нагрузке может быть перегрев, и тогда дымовыделение возрастает. Мы обычно рекомендуем закладывать запас по толщине, особенно для силовых кабелей.

На сайте https://www.zhxclkj.ru мы как-раз выложили техданные по нашим материалам — но там лабораторные испытания, а в жизни бывают нюансы. Например, при прокладке в пучках кабели греют друг друга, и температура может локально подниматься выше 90°C. Для таких случаев мы делаем отдельные рецептуры — с повышенной стойкостью к термостарению.

Основной покупатель и его требования

У нас основной покупатель — это крупные монтажные организации, которые работают с объектами, где требования по пожарной безопасности жёсткие. Они сначала спрашивают про сертификаты, а потом сразу — 'а как поведёт себя в реальном пожаре'. И вот тут лабораторные испытания не всегда показывают правду — мы как-раз проводили натурные тесты на стенде, где кабели монтировали в лотках и поджигали.

Интересно, что основной покупатель часто просит не только низкое дымовыделение, но и чтобы материал был удобен в монтаже — не трескался при изгибе, маркировка не стиралась. Для этого пришлось дорабатывать рецептуру — добавлять эластомерные компоненты в полиолефиновую основу, но так, чтобы не страдала огнестойкость.

Кстати, про класс B1 — многие думают, что это максимальная группа по горючести для кабелей. Но на самом деле есть ещё и негорючие материалы, только они уже не термопластичные. Так что наш термопластичный огнестойкий полиолефиновый материал — это компромисс между удобством переработки и безопасностью.

Экологичность vs. технологичность

Когда мы начинали производство экологически чистых материалов, думали — главное сделать безопасным для здоровья. Но оказалось, что для проводов и кабелей важнее стабильность параметров. Было несколько случаев, когда партия прошла все испытания, но при длительной эксплуатации в агрессивной среде (например, в химзаводах) материал терял эластичность — видимо, из-за отсутствия галогенов он хуже сопротивлялся окислению.

Сейчас мы в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов используем стабилизаторы на основе фенольных антиоксидантов — но подбирали их долго, потому что некоторые виды при горении давали больше дыма. Пришлось искать баланс между стойкостью к старению и низким дымовыделением.

На https://www.zhxclkj.ru мы указали, что производим различные новые полимерные функциональные маточные смеси — так вот, для материалов без галогенов мы как-раз разрабатывали специальные концентраты антипиренов. Проблема в том, что стандартные наполнители типа гидроксида алюминия могут ухудшать перерабатываемость — приходится добавлять пластификаторы, но тогда страдает огнестойкость.

Что в итоге работает на практике

Сейчас наш термопластичный огнестойкий полиолефиновый материал для оболочки с низким дымовыделением без галогенов класса B1, 90°C — это не идеальный продукт, но достаточно сбалансированный. Мы добились того, что при горении дым действительно минимальный — проверяли в камере, показатели ниже норм ГОСТ. Но до сих пор есть проблемы с цветостойкостью — под УФ светом материал немного желтеет, хотя на характеристики это не влияет.

Для основного покупателя мы сейчас делаем партии с улучшенной стойкостью к маслам — оказалось, что в промышленности кабели часто контактируют с маслом, и стандартная полиолефиновая основа может набухать. Пришлось вводить сополимеры, что немного удорожает продукт, но зато расширяет область применения.

В общем, если брать наш опыт, то главное в таких материалах — не гнаться за одним параметром в ущерб другим. Можно сделать супер-огнестойкий материал, но он будет плохо перерабатываться, или наоборот — удобный в экструзии, но не соответствующий классу B1. Мы в ООО Чэнду Чжанхэ Новые технологии материалов как-раз ищем этот баланс — чтобы и безопасно, и технологично, и для основного покупателя приемлемо по цене.