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Progrès Dans La Recherche Sur Les Matériaux De Couche Preuve Du Feu De Cablé Résistant Au Feu

Progrès Dans La Recherche Sur Les Matériaux De Couche Preuve Du Feu De Cablé Résistant Au Feu

Nov 25, 2017

1. bande de mica

Le ruban de mica est le matériau isolant réfractaire du câble résistant au feu de ruban de mica, qui détermine la résistance au feu du câble ignifuge de ruban de mica. La structure typique du câble résistant au feu de ruban de mica est montrée dans la figure 1.

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Le ruban de mica se compose de matériau diélectrique, de matériau de renforcement et d'adhésif. Le mica est largement utilisé dans le domaine de l'isolation électrique en raison de sa grande rigidité diélectrique, de sa faible perte, de sa résistance élevée à la chaleur et de son excellente résistance à l'effet couronne. En cas d'incendie, le mica garantit que le fil et le câble ont une résistance au feu et une isolation supérieures. Il y a deux types de mica dans le ruban de mica: le mica naturel et le mica synthétique. Il existe de nombreux types de mica naturel, et il existe deux types de muscovite et de mica comme matériaux d'isolation électrique. À l'heure actuelle, le mica synthétique n'a qu'une valeur pratique. Les propriétés électriques de la Moscovite à température ambiante sont meilleures que celles du mica et du fluor mica, mais leurs propriétés d'isolation diminuent fortement à haute température. Par conséquent, en Chine, le mica ou le mica fluor avec une meilleure résistance au feu est souvent utilisé pour fabriquer des rubans de mica pour les câbles résistant au feu.


Les matériaux de renfort sont utilisés pour améliorer la résistance des bandes de mica et réduire les dommages causés par le papier de mica. Le tissu de fibre de verre et le film de polymère sont deux types de matériaux de renforcement couramment utilisés actuellement. Le tissu de fibre de verre par le tissu de verre tissé de soie de verre de verre exempt de métal alcalin a renforcé le ruban de mica est divisé en armature de renfort simple-face et double-face. En raison du processus de production vers l'arrière, le ruban de mica domestique utilisé pour le câble résistant au feu est principalement composé de tissu de verre double face, afin de réduire le mica, mais le double renfort conduit à une augmentation du diamètre du câble. Dans les pays étrangers, le renforcement d'un seul côté est la principale méthode pour réduire le coût, améliorer la résistance et les propriétés électriques de la couche de frittage de mica, et réduire le diamètre du câble.


Actuellement, le film de polymère a un film de polyester, un film de polyéthylène et ainsi de suite. L'utilisation d'un film de polymère en tant que matériau de renforcement peut réduire le coût et améliorer la résistance à l'abrasion de surface et la douceur. Cependant, il est nécessaire de s'assurer que les produits de combustion ne détruisent pas l'isolation du ruban de mica, et que l'allongement du ruban de mica ne doit pas être trop important si la résistance du ruban de mica est suffisamment élevée. La fonction de l'adhésif est de combiner le papier de mica avec le matériau de renforcement, qui a une influence décisive sur la résistance à la chaleur et l'isolation à haute température du ruban de mica. Adhésifs doivent répondre à la force de liaison élevée entre le papier de mica et le tissu de verre, le ruban de mica a une certaine flexibilité et la flexion de bord, le contenu inorganique de liant est élevé, les trois sont indispensables.


Le processus général de développement de liants pour rubans de mica résistant au feu à la maison et à l'étranger a été discuté. Le ruban de mica préparé avec un adhésif naturel a une faible isolation, de sorte que l'adhésif de polyester est développé. Mais l'adhésif de polyester a une mauvaise cohésion, un rétrécissement, et il est facile à craquer et à dégrader par un alcali, un chlorure, un solvant organique et de l'eau, de sorte qu'un adhésif de résine époxy est développé. Les adhésifs époxydes ont été largement utilisés en raison de leur haute isolation et de leurs bonnes propriétés complètes, mais ils sont encore inadéquats à haute température et d'isolation. Résine de silicone a une bonne résistance à haute température et d'isolation, en particulier après la combustion du liant de silicone, SiO2 a de bonnes propriétés d'isolation électrique, de sorte qu'il est souvent utilisé dans la résine époxy ne peut pas être compétent.


2. Matériaux isolants minéraux

Le câble réfractaire à isolation minérale est un câble constitué d'un ou plusieurs conducteurs qui sont isolés par une poudre minérale comprimée dans la gaine métallique. Son matériau d'isolation réfractaire est constitué d'un matériau de remplissage isolant et d'une gaine métallique, et les deux sont tous inorganiques, ce qui rend le câble ignifuge isolé au minéral présente des avantages incomparables en termes de résistance au feu. La structure typique du câble réfractaire isolé minéral est représentée sur la figure 2.

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Les matériaux isolants pour les câbles ignifugés à isolation minérale sont généralement faits d'oxyde de magnésium. En tant que matériau de remplissage isolant pour les câbles résistant au feu isolés au minéral, deux conditions doivent être remplies: une isolation électrique élevée à haute température et à haute température. La stabilité du matériau à faible conductivité et l'énergie réticulaire des cations de valence et l'espace disponible sont nombreux afin de réduire la conduction ionique, de sorte que tous les oxydes réfractaires ne sont pas résistants aux hautes températures et sont de bons matériaux isolants.


La résistance à haute température des oxydes de groupes BeO, MgO et Al 2 O 3 classe II et III peut répondre aux exigences des câbles réfractaires à isolation minérale, mais presque uniquement l'oxyde de magnésium peut être utilisé comme isolant à haute température sous la forme d'isolant en poudre . Le matériau de remplissage isolant du câble résistant au feu isolé minéral est non seulement un d'oxyde de magnésium, mais aussi d'autres matériaux inorganiques avec une résistance à la chaleur plus élevée.

Les matériaux de la gaine métallique des câbles résistant au feu et isolés au minéral sont le cuivre, l'alliage de cuivre et l'acier inoxydable.

La composition de matériau ignifuge de câble isolé minéral détermine qu'il a des avantages et des inconvénients évidents, les avantages sont les suivants: la résistance au feu du matériau isolant réfractaire et fiable; tous les composants, à partir de substances inorganiques ne brûlent pas, pas la propagation de la flamme, pas de substances toxiques libérées; ayant une résistance aux dommages mécaniques, un flux de charge, une morsure anti-animale, des caractéristiques de longue durée de vie, etc.

Les inconvénients des câbles réfractaires à isolation minérale sont les suivants:

(1) le processus de production est complexe. Le processus de production de câble résistant au feu isolé minéral avec une méthode de colonne de porcelaine d'oxyde de magnésium préfabriquée, la méthode automatique de remplissage de poudre d'oxyde de magnésium et la méthode continue de soudure d'argon, chaque processus est très complexe.

La technologie d'installation et de construction est complexe. Matériaux pour câbles résistant au feu, isolés minéral

Sa composition et sa structure le rendent plus complexe dans l'installation et la construction que dans d'autres câbles, principalement parce qu'il n'est pas facile à plier et nécessite un grand nombre de têtes de câble, et la fabrication de la tête de câble est plus compliquée.


L'oxyde de magnésium est facile à humidifier, donc il a des exigences strictes pour l'endroit et la connexion de câble de câble ignifuge isolé par minerai, afin d'éviter le court-circuit provoqué par l'humidité d'oxyde de magnésium.

Quatrièmement, le prix est plus élevé. En raison de sa composition matérielle spéciale, procédé de fabrication, traitement de connexion et d'autres aspects de la spéciale, rendant son prix plus élevé que d'autres câbles. La production de câbles à isolation minérale a commencé en France et en Angleterre dans les années 1930 et s'est développée rapidement. Dans notre pays, le développement du câble isolé minéral a commencé tard, bien que le Shanghai Cable Research Institute puisse produire, mais les variétés, les spécifications et les autres pays étrangers ont un grand écart. Le développement de base des câbles réfractaires à isolation minérale en Chine est décrit. À l'heure actuelle, sa performance en matière de radioprotection est davantage liée aux radiations nucléaires.


3. Couche isolante réfractaire en céramique rapide

Le matériau isolant réfractaire du câble réfractaire céramique rapide est un composite à matrice polymère. Il peut être transformé en porcelaine rapidement à basse température. Par conséquent, il est appelé matériau de câble réfractaire céramique rapide à basse température. Bonne aptitude au traitement, isolation, flexibilité dans les composites polymères sont l'environnement, semblable à la couche isolante d'isolation de câble ordinaire; dans la flamme à haute température, les polymères ont été brûlés, la charge inorganique à certains température rapide en porcelaine, la surface du conducteur pour former une couche de coquille isolante réfractaire. Pour assurer l'intégrité de la ligne. Il peut être ignifuge et isolé dans un, et ne peut être utilisé que comme couche réfractaire. De plus, le câble céramique résistant au feu peut utiliser l'équipement et le procédé de production de câbles ordinaires existants, sans ajouter de nouvel équipement et ajuster le processus. La structure typique du câble céramique résistant au feu est similaire à celle de la structure de câble commune, comme le montre la figure 3

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La couche isolante réfractaire est composée de polymère et de charge inorganique. Le polymère en tant que matériau de matrice fournit des propriétés de base pour le matériau de câble; Le remplisseur inorganique comme composant de porcelaine, fournit la base matérielle pour la porcelaine résiduelle. Théoriquement, les matériaux caoutchouc et plastique utilisés pour les fils et câbles ordinaires peuvent être utilisés comme matériaux de matrice, tels que polyéthylène, polypropylène, polychlorure de vinyle, caoutchouc ou élastomère, tels que caoutchouc éthylène propylène, élastomère EVA, élastomère POE, caoutchouc silicone, etc. .


Polyéthylène a d'excellentes propriétés physicochimiques, non-toxique lui-même, émettent du dioxyde de carbone et de l'eau pendant la combustion, produisent moins de fumée, mais sa faible performance de résine ignifuge, indice d'oxygène pur est seulement environ 17%, brûlure grave exigences plus élevées pour le développement de polyéthylène ignifuge apporté pas de petite difficulté. La quantité de charge totale est trop importante, ce qui entraînera de mauvais effets sur le traitement et la performance du produit. Le polypropylène est similaire à celui du polypropylène.


Le PVC a d'excellentes propriétés ignifuges, ce qui le rend largement utilisé dans le fil et le câble. Mais à partir du présent travail, la dilatation volumique est très grave en combustion, et en tant que couche isolante réfractaire de câble réfractaire céramique rapide, la taille de la couche réfractaire ne doit pas être trop modifiée lors de la combustion. Élastomère de caoutchouc éthylène-propylène est une sorte d'excellente performance, la performance de combustion du polyéthylène et polypropylène et d'autres similaires, mais a une meilleure propriété de remplissage, peut maintenir une bonne performance globale dans la quantité d'emballage est plus grande, mais dans la perspective actuelle, il n'a pas défauts d'expansion de la combustion de polychlorure de vinyle.


Le caoutchouc de silicone a une excellente résistance à haute température et à basse température, une combustion lente et moins de dégagement de chaleur. Il peut être utilisé comme matériau de câble pendant longtemps sous haute température. Le caoutchouc de silicone en tant que matériau de couche isolante réfractaire est un autre avantage: lorsqu'il est décomposé, produira un grand nombre de SiO2 pour la couche de céramique d'isolation réfractaire pour fournir la base matérielle, donc, en utilisant du caoutchouc de silicone comme matériau de base, peut réduire la quantité de charge inorganique, pour assurer la performance du système composite. Les charges inorganiques dans l'isolation réfractaire incluent des charges ignifuges et des charges non ignifuges. Les charges ignifuges couramment utilisées sont l'hydroxyde de magnésium et l'hydroxyde d'aluminium, et les charges non ignifuges couramment utilisées sont la poudre de verre, la poudre céramique, la poudre de talc, l'argile, la fibre de verre, etc. les composites, choisis sont des agents de remplissage et de traitement de surface de remplissage de forme appropriée. Afin d'assurer la porcelaine et la compacité du résidu, une attention particulière doit être accordée à la coordination des charges minérales avec un point de ramollissement élevé et bas. Afin d'assurer l'isolation à haute température de la pâte de porcelaine, il est nécessaire de prêter attention à la composition des charges choisies, si la charge à teneur en métal alcalin plus élevée ne peut pas être choisie, afin d'éviter l'isolation à haute température du pâte de porcelaine.