Nghiên cứu kỹ thuật về cáp hàng hải có khả năng chống cháy-không khói-halogen-thấp

I. Hạn chế của cáp chống cháy{1}}truyền thống

Cáp chống cháy{0}}thông thường chủ yếu sử dụng vật liệu chứa halogen-(chẳng hạn như cao su cloropren và polyetylen clorosunfonat) làm lớp bảo vệ. Khi những vật liệu này cháy, chúng giải phóng một lượng lớn khí hydro halogenua ăn mòn có hại. Trong môi trường kín như tàu, điều này gây ra nhiều mối nguy hiểm:

Khí độc lan truyền nhanh chóng qua hệ thống thông gió, cản trở nỗ lực thoát hiểm và cứu hộ.

Khói làm giảm tầm nhìn.

Khí ăn mòn làm hỏng dụng cụ và thiết bị của tàu.

Nguy cơ-sau khi đốt cháy có thể vượt xa nguy cơ cháy nổ.

II. Những điểm chính trong phát triển cáp halogen-không khói-ít khói

(A) Yêu cầu cơ bản

Duy trì các đặc tính vật lý, cơ học, điện,-chịu dầu, chịu nhiệt-và chống cháy-của cáp thông thường.

Giảm thiểu lượng khí thải độc hại và ăn mòn trong quá trình đốt cháy.

Giảm đáng kể việc tạo khói.

Đảm bảo khả năng tương thích với thiết bị sản xuất hiện có mà không cần sửa đổi lớn.

(B) Các giải pháp kỹ thuật chính

‌Lựa chọn vật liệu‌:

Sử dụng polyme không chứa halogen-để cách nhiệt, vỏ bọc và chất độn.

Polymer cơ bản trên polyolefin.

‌Thiết kế công thức‌:

Kết hợp các chất độn vô cơ như Al(OH)₃ và Mg(OH)₂.

Thêm EVA để cải thiện khả năng tương thích giữa ma trận và chất độn.

Bao gồm các tác nhân ghép nối để tăng cường tính chất cơ học và khả năng xử lý.

(C) Công thức điển hình

‌Công thức cách nhiệt EPDM‌:

‌Thành phần‌:

Cao su EPDM: 100 phr

Nhôm hydroxit: 100 phr

LDPE: 10 phr

Dầu xử lý: 10 phr

Oxit kẽm: 5 phr

Liên kết chéo DCP: 3,2 phr

Silane A-172: 2 phr

RD chống oxy hóa: 1,5 phr

TMT co-liên kết chéo: 1 phr

‌Hiệu suất‌:

Chỉ số oxy: 25

Mật độ khói NBS (rực/không{0}}rực): 105/205

Độ bền kéo: 10 MPa

Độ giãn dài: 630%

Lão hóa ở 150 độ ×7d: duy trì độ bền kéo 89%, duy trì độ giãn dài 99%

(D) Nghiên cứu phụ gia

‌Nhôm Hydroxit‌:

Bột vi tinh thể màu trắng

Phân hủy thành-hơi nước không độc hại

Hình thành hàng rào chống nhiệt

‌Magie Hydroxit‌:

Mất nước ở 300-350 độ

Cung cấp hiệu ứng phụ, khử khói và chống cháy

‌Silan A-172‌:

Chất lỏng trong suốt (màu vàng nhẹ)

Tăng cường liên kết chất độn/polyme vô cơ-

‌EVA‌:

dạng hạt màu trắng

Yêu cầu liên kết chéo khi hàm lượng VA đạt 45%

III. Phương pháp đánh giá

(A) Đánh giá khả năng chống cháy

‌Cấp độ vật liệu‌:

Chỉ số oxy (LOI): Nồng độ O₂ tối thiểu để đốt cháy bền vững

Chỉ số nhiệt độ: Nhiệt độ bốc cháy tối thiểu trong không khí

Materials with LOI >21 tự-tiêu diệt trong không khí

‌Cấp độ cáp‌:

Hạn chế lan truyền ngọn lửa sau khi loại bỏ nguồn đánh lửa

Tự-dập tắt trong thời gian xác định

Việc kiểm tra phải tính đến các phương pháp cài đặt

(B) Đánh giá mật độ khói

Thử nghiệm buồng khói NBS theo tiêu chuẩn ASTM E662

đo độ suy giảm ánh sáng do khói

Mật độ quang riêng thấp hơn cho thấy ít khói hơn

(C) Đánh giá độc tính

‌Xét nghiệm sinh học‌:

Cho động vật thử nghiệm tiếp xúc với khí đốt trong 6 phút

Theo dõi phản ứng hành vi

‌Kiểm tra độ ăn mòn theo tiêu chuẩn IEC 60754-2‌:

Đo pH và độ dẫn điện của nước cất tiếp xúc với khí đốt