других полимеров, применяемых в кабельной технике:

Теплота сгорания. Материал МДж/кг

ПТФЭ................. 5,0

ФЭП................. 5,0-7,5

ПФА................. 5,5

ЭТФЭ...............•- ,. 13,7-15,4

ПВДФ ................ 15-18,3

ЭТФХЭ................ 17,5

Кремнийорганические резины........ 25,5

ПЭ.................. 46,6

Непосредственно пламястойкость полимеров оценивают на образцах материала в виде полосок по длительности горения образца до затухания после его удаления из пламени и по длине сгоревшей части. Фторполимеры по результатам этих испытаний отвечают самым жестким нормам. Так, по широко распространенному стандарту США UL-94 большинство фторполимеров относят к самому пламястойкому классу VE-0 (длительность горения вертикально расположенного образца до 10 с), кроме ПВДФ, относящегося к классу VE-1 (длительность горения до 30 с). При испытании ЭТФЭ по ASTM D-635 время горения не превышает 5 с, а обгоревшая длина - 10 мм. Фторполимеры также выдерживают испытания по UL-83.

Если при горении полимер плавится, то падение горящих капель способствует распространению пожара; горение ряда полимеров сопровождается интенсивным разбрызгиванием горящих капель. С этой точки зрения фторполимеры также имеют преимущества: они не разбрызгивают горящих капель, а изоляция из ПТФЭ. ЭТФХЭ и ПВДФ, находясь в пламени, вообще не плавится, а лишь обугливается.

Следующим важным аспектом оценки поведения любого изделия в пламени является количество и токсичность выделяющегося дыма. Это особенно важно для изоляции проводов и кабелей, так как даже если они не распространяют огня, но выделяют большое количество токсичного дыма, то их использование в самолетах, кораблях, жилых и общественных зданиях, гостиницах и т. п. становится небезопасным. Количество выделяющегося дыма определяют при горении (или тлении) образца в специальной камере по изменению оптической плотности. Результаты определения плотности дыма, вы-

деляющегося при горении образцов фторполимеров, по

ASTM D-2843 приведены на рис. 30. , Более полную информацию дает испытание по мето-! ду NBS (национальное бюро стандартов) США, по ко-; торому количество дыма определяют в условных еди-, ницах подсчетом изменения оптической плотности, от- несенной к единице поверхности образца.

Материал

Резины

ЭТФЭ (тефзел) ПТФЭ, ФЭП, ПФА

Плотность дыма по NBS (в условных единицах)

При горении

450-800 220 125 290 10

При тлении

400-620 560 360 20 10

Рис. 30. Результаты испытаний по ASTMD-2843 на выделение дыма.

V-плотность дыма; <-длительность горения.

; - ЭТФЭ; 2 - 1ШДФ; 3 - ФЭП; 4-ЭТФХЭ.

t, мин

При эксплуатации проводов и кабелей с фторопластовой изоляцией следует учитывать, что хотя количество выделяющегося дыма сравнительно невелико, при горении, т. е. при температуре выше 500" С, выделяются токсичные продукты, представляющие собой молекулярные фрагменты цепи, димеры, а также продукты их окисления и взаимодействия; окисление фрагментов цепи приводит к образованию фтористого карбонила (фторфосгена), который, гидролизуясь в присутствии влаги, образует фтористый водород и двуокись углерода. Наиболее токсичными веществами являются пер-фторизобутилен, фтористый водород и фтористый кар-бонил. При использовании проводов и кабелей с фторопластовой изоляцией принимают меры по исключению возможности поражающего воздействия токсичных продуктов горения на человека.

По воздействию открытого пламени кабельные из-. делия с изоляцией из фторполимеров относятся к группе негорючих; хотя в пламени они разрушаются, но

после удаления пламени горение прекращается. Методы оценки негорючести (нераспространения горения) проводов и кабелей с фторопластовой изоляцией отличаются как по виду образца, по его креплению в зоне пламени, по источнику пламени и т. п., так и по параметрам •- критериям оценки. При испытании монтажных и авиационных проводов обычно применяют образцы длиной около 300 мм и горелку Бунзена. Образцы крепят в специальном шкафу вертикально, горизонтально или под углом 45 или 60°. Диаметр сопла горелки должен быть обычно 9-10 мм, высота пламени около 100 мм, причем внутренняя синеватая часть пламени должна быть около 50 мм. Образец выдерживают в пламени 15-120 с.

Провода считают выдержавшими испытание, если после воздействия пламени горение образца самостоятельно прекращается через 30-60 с, а длина обгоревшего участка не будет превышать заданное значение, обычно около 50-100 мм. Иногда добавляют требование по отсутствию (или ограничению) разбрызгивания горящих капель.

Особо жесткие требования по стойкости к воздействию пламени предъявляются к кабелям для АЭС. Стандарт на эти кабели IEEE st383-1974 требует, чтобы высокотемпературное газовое пламя в течение 20 мин прикладывалось к нижнему концу близко расположенных друг к другу многожильных кабелей, смонтированных в вертикальной шахте высотой 2,4 м. При этом изоляция из ЭТФЭ разрушается только непосредственно в пламени на длине не более 40-50 см.

Приведенные данные свидетельствуют о высокой пла-мястойкости проводов и кабелей с фторопластовой изоляцией.

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ

Разнообразие видов фторполимеров, применяемых в кабельной технике, и обширная номенклатура кабельных изделий предопределяют применение различных способов переработки. Схематически применяемые способы переработки представлены в табл. 26.