Les pannes dans les circuits électriques sont actuellement les principales “cause” des incendies, et ses causes incluent: l'utilisation de câbles électriques non ignifuges, dommages aux conducteurs des câbles électriques, défauts dans les connexions des câbles électriques, vieillissement de l'isolation des câbles, entre autres, qui provoquent des incendies. Donc, pour prévenir les incendies, Le choix des matériaux pour les câbles électriques est particulièrement important. Actuellement, l'industrie du câble accorde une grande attention à un nouveau type de câble résistant au feu: câble en silicone céramisable.
Table des matières
- De nouveaux matériaux stimulent le développement de câbles résistants au feu
- Caractéristiques du silicone céramisable
- Câbles résistants au feu en silicone céramisable
De nouveaux matériaux stimulent le développement de câbles résistants au feu
Actuellement, Les câbles isolants résistants au feu les plus couramment utilisés sont Câbles coupe-feu MI Câbles minéraux d'oxyde de magnésium et résistants au feu enveloppés dans du ruban de mica. Bien que les deux aient de bonnes propriétés de résistance aux températures élevées et à la combustion, Le câble en oxyde de magnésium minéral est difficile à installer en raison de sa complexité d'installation et du coût élevé des matières premières, ce qui rend difficile son utilisation à grande échelle.
D'un autre côté, Le câble résistant au feu enveloppé de ruban de mica nécessite plusieurs couches d'emballage pendant le processus de production. En raison des limitations des conditions de fabrication, Il est fréquent que des défauts surviennent au niveau des articulations, et après avoir été brûlé, le ruban de mica devient cassant et a tendance à se détacher, ce qui affecte l'effet de résistance au feu.
Avec l’avancée de la recherche sur les câbles isolants résistant au feu, un élastomère haute performance résistant à la température a vu le jour: silicone céramisable. Ce silicone résistant au feu allie la flexibilité et l'élasticité du silicone et, lorsqu'il est exposé à des températures supérieures 500 °C et érosion par flamme, se transforme en une substance dure semblable à de la céramique, bloquer la propagation du feu. Plus le temps d'exposition et la température sont longs, plus il devient ferme, avec une résistance à la chaleur pouvant atteindre jusqu'à 1200-1500 °C, protéger les objets exposés au feu contre les dommages.
L'utilisation de silicone céramisable comme isolation des câbles électriques permet, lorsqu'il est exposé au feu, former une couche protectrice rigide qui protège le conducteur, devenir le principal centre de recherche et d'application dans l'industrie des câbles résistant au feu.
Comparaison des câbles résistants au feu
| Paramètre | Câble d'oxyde de magnésium résistant au feu | Câble résistant au feu enveloppé dans du ruban mica | Câble silicone céramisable résistant au feu |
|---|---|---|---|
| avantage | 1) Capacité élevée de protection contre les surcharges; 2) Bonne résistance à la corrosion et à l'explosion. | 1) Excellente résistance aux températures élevées et à la combustion; 2) N'émet pas de fumées toxiques lorsqu'il est brûlé. | 1) Bonne solidité et haute résistance aux chocs thermiques; 2) Sans halogène, faible émission de fumée, faible toxicité, auto-extinguible et écologique; 3) Facile à traiter. |
| Effet de résistance au feu | Bon | Bon | Bon |
| Effet d'isolement | Désactivé; l'isolation est sensible aux réactions chimiques avec l'humidité de l'air. | Désactivé; le détachement du ruban de mica réduit l'effet isolant. | Bon; forme une couche de céramique rigide qui maintient l'effet isolant sans altération. |
| Intensité d'installation | Haute | Haute | Basse |
| Problèmes d'installation courants | 1) La résistance d'isolation peut ne pas répondre aux exigences; 2) Courts-circuits possibles lors des tests de fonctionnement; 3) Perte d'esthétique lors de la reprise des travaux. | 1) Il est sensible aux défauts des joints du ruban de mica, qui peut être détaché, affectant la résistance au feu. | / |
Caractéristiques du silicone céramisable
Formation d'un corps céramique autoportant en présence de flammes
Lorsqu'un matériau en caoutchouc contenant des charges inorganiques est exposé aux flammes, le caoutchouc se dégrade ou brûle, et les produits de dégradation ou de combustion se volatilisent, laissant des résidus inorganiques ou des cendres avec peu de résistance. Ces déchets ne sont généralement ni cohérents ni autosuffisants., et même se fragmenter en particules ou en poussière, manque donc d'efficacité ignifuge. Cependant, lorsque du caoutchouc céramisable avec une formule spécialement conçue est exposé aux flammes, selon le type de caoutchouc et la formule utilisée, peut être céramisé entre 350 y 800 °C ou plus, s'enfonçant dans un corps en céramique autoportant et poreux. À des températures de 650 un 1000 °C, peut maintenir son intégrité structurelle pendant un certain temps (0,5 un 2 les heures), exercer une fonction efficace de “protection incendie passive”, fournir un temps précieux pour la sécurité incendie.
Bonne résistance, excellente résistance aux chocs thermiques
La corps en silicone fritté céramisable c'est assez dur, émettant un son de céramique lorsqu'il est frappé, avec une bonne résistance à la flexion et à la compression. La résistance à la flexion des échantillons de silicone céramisables est bien supérieure à celle du silicone conventionnel et augmente considérablement avec l'augmentation de la température.. En simulant un processus d'extinction et en pulvérisant de l'eau sur un échantillon soumis à des températures élevées, le corps fritté en silicone céramisable ne se fissure pas, démontrant une excellente résistance aux chocs thermiques.
Sans halogène, faible émission de fumée, faible toxicité, auto-extinguible et écologique
Le silicone céramisable ne nécessite pas d'additifs halogénés pour obtenir un effet ignifuge auto-extinguible., conforme à la classification d'inflammabilité UL94V-0 et avec un indice d'oxygène qui peut atteindre 38. Après quelques minutes d'exposition au feu, l'émission de fumée cesse complètement, et lors du processus de combustion ultérieur, il ne produit pas plus de fumée. Le silicone céramisable est un matériau écologique qui, en brûlant, produit du dioxyde de carbone, eau et dioxyde de silicium, substances non toxiques.
Bonnes propriétés électriques
Le silicone céramisable à formule optimisée possède d'excellentes propriétés électriques: avant le frittage, sa résistivité volumétrique n'est pas inférieure à 10¹⁵ Ω·cm, et bien que cette résistivité diminue à mesure que la température de frittage augmente, après que 30 minutes de combustion à 1000 °C, sa résistivité volumétrique reste 10⁷ Ω·cm. La résistivité volumétrique du silicone conventionnel, avant et après frittage, il n'est pas non plus inférieur à 10¹⁵ et 10⁷ Ω·cm, respectivement.
Facile à traiter
La préparation du matériau et le processus de production du silicone céramisable sont similaires à ceux du silicone conventionnel., et peut être traité avec un équipement de traitement du caoutchouc standard (extrudeuses, presses de vulcanisation, machines à injecter, entre autres). L'utilisation de ce matériau simplifie le processus de production de câbles résistant au feu, réduire les coûts.
Câbles résistants au feu en silicone céramisable
La principale application du silicone céramisable concerne les câbles électriques résistant au feu moyenne et basse tension., qui assurent la circulation sûre de l’électricité en cas d’incendie. L'industrie du câble montre un grand intérêt pour le développement et l'application de ce nouveau matériau isolant résistant au feu..
L’équipement pour produire des composés silicones céramisables est le même que celui utilisé pour le silicone classique.. Ce matériau possède d'excellentes propriétés d'extrusion et de moulage., qui permet de fabriquer des câbles à l'aide d'équipements conventionnels d'extrusion et de vulcanisation de silicone sans avoir besoin d'incorporer des machines supplémentaires, ce qui réduit considérablement les coûts de production.
En outre, le silicone céramisable conserve son élasticité à température ambiante et, en brûlant, Ne devient pas cassant et ne se décolle pas comme le ruban de mica, être capable de résister aux tests de pulvérisation et de vibration. Depuis ces dernières années, de nombreux incendies graves dans des bâtiments civils sont liés aux câbles électriques., demande de câbles de construction la résistance au feu civil est élevée. Un développement futur important est attendu pour les câbles moyenne et basse tension en silicone céramisables..