Quantitative Gefahrenbewertung: Bewertung der Rauchtoxizität und Korrosivität von LSZH-Verbindungen für Transportkabel

I. Einführung: Sicherheitstechnik in Transportkabelmaterialien

In kritischen Infrastruktursektoren wie der Schiene, der Luftfahrt und dem städtischen Nahverkehr sind die Sicherheit der Passagiere und die Integrität komplexer elektronischer Systeme von größter Bedeutung. Daher insbesondere die Isolations- und Ummantelungsmaterialien für die Verkabelung LSZH-Compounds für Transportkabel (geringer Rauch, kein Halogen) , muss weit mehr als nur eine grundlegende Flammwidrigkeit aufweisen. Außerdem müssen sie die Entstehung von Rauch (Trübung) und korrosiven, giftigen Gasen bei der Verbrennung stark einschränken.

Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd., einschließlich Hangzhou Meilin Special Material Co., Ltd., ist ein professioneller Hersteller von speziellen Kabelmaterialien. Unsere umfangreichen Einrichtungen, fortschrittlichen automatisierten Produktionslinien und unser engagiertes Team aus leitenden Ingenieuren und technischem Personal – das über 30 % unserer Belegschaft ausmacht – stellen sicher, dass wir die strengen Leistungsanforderungen für LSZH, FR-PE und andere weltweit verkaufte Spezialverbindungen erfüllen. Unser technischer Fokus liegt auf der Lieferung von Materialien, die Sicherheit und Zuverlässigkeit in höchst anspruchsvollen Anwendungen gewährleisten.

II. Rauchtrübung und -sichtbarkeit: Der NBS-Rauchdichtetest

Rauchtrübung stellt eine unmittelbare Gefahr dar, da dichter Rauch die Sicht schnell beeinträchtigt und eine Notfallevakuierung und Rettungsmaßnahmen erschwert. Der NBS-Rauchdichtekammertest liefert ein quantitatives Maß für dieses Risiko.

A. Methodik zur quantitativen Bewertung des NBS-Rauchdichtetests

Die quantitative Bewertung des NBS-Rauchdichtetests (normalerweise gemäß ASTM E662 oder ISO 5659-2 durchgeführt) misst die maximale spezifische optische Dichte (Dm) des Rauchs, der vom Material unter kontrollierten Flammen- oder Nichtflammenbedingungen erzeugt wird. Dm ist eine dimensionslose Zahl, die das lichtverdunkelnde Potenzial des Rauchs angibt. Ein niedriger Dm-Wert steht in direktem Zusammenhang mit einer größeren Sichtweite (V), die für die Evakuierung von Fahrgästen innerhalb der engen Räume von Schienenfahrzeugen von entscheidender Bedeutung ist.

B. Leistungsziele für den Nahverkehr

Standard-PVC-Compounds sind zwar kostengünstig, erzeugen aber aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung typischerweise hohe Dm-Werte. LSZH-Compounds für Transportkabel, die nichthalogenierte Verzögerungsmittel verwenden, weisen eine drastisch reduzierte Rauchentwicklung auf, sodass sie in geschlossenen Umgebungen obligatorisch sind. Für Schienenanwendungen wird in der Anforderung häufig ein Dm < 150 (oder sogar weniger) sowohl unter brennenden als auch unter nicht brennenden Bedingungen festgelegt.

III. Bewertung der Korrosivität und Toxizität: Freisetzung saurer Gase

Der chemische Inhalt von Verbrennungsdämpfen birgt zwei Gefahren: unmittelbare Toxizität für den Menschen und langfristige Korrosion an teuren, empfindlichen elektronischen Geräten.

A. IEC 60754-2 Prüfnormen für die Freisetzung saurer Gase

Die Korrosivität von Verbrennungsgasen wird mithilfe der IEC 60754-2-Prüfnormen für die Freisetzung saurer Gase quantitativ bewertet. Bei diesem Test wird eine Kabelprobe verbrannt und die freigesetzten Gase in entionisiertes Wasser absorbiert. Der pH-Wert und die Leitfähigkeit der resultierenden wässrigen Lösung werden dann gemessen. Eine hohe Konzentration an Halogenen (Chlor, Fluor) führt zu starken Säuren (HCl, HF), was zu einem niedrigen pH-Wert und einer hohen Leitfähigkeit führt. Die Standard-Bestehenskriterien für die Bewertung der Korrosivität von halogenfreiem Kabelmaterial B2B erfordern typischerweise, dass der pH-Wert der Lösung > 4,3 und die Leitfähigkeit < 10 μS/mm beträgt.

B. Auswirkungen auf empfindliche Geräte

Kabel, die in Steuerkabinen oder in der Nähe von Signalinfrastrukturen verwendet werden (d. h. Kabelverbindungen mit geringer Toxizität für Schienenfahrzeuge), erfordern eine geringe Korrosionsleistung, da sich stark saure Gase, selbst in geringen Konzentrationen, auf Leiterplatten und Metallkomponenten ablagern können, was zu schneller, irreversibler Korrosion und Systemausfällen führt, lange nach dem eigentlichen Brandereignis. Dies erfordert den Einsatz von halogenfreien Verbindungen.

IV. Compound-Formulierung und Leistungsintegration

Um das Dreifache aus Flammschutz, geringer Rauchentwicklung und geringer Korrosivität zu erreichen, sind ausgefeilte Materialentwicklungs- und Compoundierungstechniken erforderlich.

A. Flammhemmende Formulierung für LSZH-Transportkabel

Der Kern einer wirksamen LSZH-Flammschutzformulierung für Transportkabel besteht darin, halogenierte Flammschutzmittel durch hohe Mengen nichthalogenierter anorganischer Füllstoffe zu ersetzen, hauptsächlich Metallhydroxide wie Aluminiumtrihydrat (ATH) oder Magnesiumhydroxid (MDH). Die Funktion dieser Materialien besteht darin, dass sie sich bei Hitzeeinwirkung endotherm zersetzen und dabei Wasserdampf freisetzen, der die Flamme kühlt und brennbare Gase verdünnt. Die entstehenden Metalloxidrückstände wirken als keramische Verkohlungsschicht und unterdrücken die Rauch- und Flammenausbreitung weiter. Dieser Mechanismus qualifiziert die Materialien für die Kriterien geringer Korrosivität gemäß IEC 60754-2 zur Prüfung der Freisetzung saurer Gase.

B. Fertigung und Qualitätssicherung

Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd. betreibt moderne Industrieanlagen und 31 fortschrittliche automatisierte Produktionslinien. Unser Qualitätsmanagementsystem stellt sicher, dass die für LSZH-Compounds für Transportkabel erforderliche hohe Füllstoffbeladung gleichmäßig verteilt ist, was von entscheidender Bedeutung ist. Eine ungleichmäßige Verteilung kann die mechanische Integrität (Flexibilität und Abriebfestigkeit) oder, was entscheidend ist, die Brandschutzleistung in bestimmten Bereichen beeinträchtigen und die quantitative Bewertung des NBS-Rauchdichtetests nicht bestehen.

V. Fazit: Die doppelten Imperative von Sicherheit und Leistung

Für B2B-Partner im Transportsektor erfordert die Spezifikation von Kabelmischungen eine strenge technische Bewertung. Die Einhaltung der quantitativen Bewertung des NBS-Rauchdichtetests gewährleistet eine sichere Evakuierungssicht, während die Einhaltung der IEC 60754-2-Normen für Säuregasfreisetzungstests sowohl die menschliche Gesundheit als auch wichtige elektronische Infrastrukturen vor Korrosion schützt. Hangzhou Meilin New Material Technology Co., Ltd. ist bestrebt, technisch überlegene LSZH-Compounds für Transportkabel bereitzustellen, die diese doppelten Anforderungen erfüllen und Sicherheit und langfristige Zuverlässigkeit in kritischen Anwendungen gewährleisten.

VI. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

1. Welche Schlüsselmetrik aus der quantitativen Bewertung des NBS-Rauchdichtetests bestimmt die Sichtbarkeit?

• A: Die Schlüsselmetrik ist die maximale spezifische optische Dichte (Dm). Ein niedrigerer Dm-Wert, typischerweise < 150 für Transportanwendungen, bedeutet, dass weniger Licht durch Rauch verdeckt wird, was eine bessere Sichtbarkeit für Notevakuierungen gewährleistet, wie durch die quantitative Bewertung des NBS-Rauchdichtetests ermittelt.

2. Was sind die Bestehenskriterien für die Prüfnormen IEC 60754-2 zur Freisetzung saurer Gase?

• A: Um die IEC 60754-2-Prüfnormen für die Freisetzung saurer Gase zu erfüllen, müssen die Verbrennungsgase eine wässrige Lösung mit einem pH-Wert von mehr als 4,3 und einer Leitfähigkeit von weniger als 10 μS/mm ergeben. Diese Grenzwerte bestätigen, dass das Material nicht korrosiv und halogenfrei ist.

3. Warum sind Kabelverbindungen mit geringer Toxizität für Schienenfahrzeuge für elektronische Geräte unerlässlich?

• A: Kabelverbindungen mit geringer Toxizität für Schienenfahrzeuge sind unerlässlich, da die stark sauren Gase, die von halogenierten Materialien (wie HCl) erzeugt werden, Kupferkabel, Leiterplatten und empfindliche Sensoren in Signal- und Steuerungssystemen irreversibel angreifen und zu katastrophalen Geräteausfällen führen können.

4. Wie funktionieren Metallhydroxide (z. B. ATH) in der flammhemmenden Formulierung für LSZH-Transportkabel?

• A: Metallhydroxide wirken als endotherme Flammschutzmittel. Beim Erhitzen zersetzen sie sich und setzen Wasserdampf frei, der die Verbrennungszone abkühlt und die Konzentration des brennbaren Gases verdünnt, wodurch sowohl Rauch als auch Flammenausbreitung wirksam unterdrückt werden – ein Hauptmerkmal der flammhemmenden Formulierung von LSZH für Transportkabel.

5. Welche B2B-Relevanz hat die B2B-Korrosivitätsbewertung von halogenfreiem Kabelmaterial?

• A: Die B2B-Korrosivitätsbewertung von halogenfreiem Kabelmaterial gibt dem Einkäufer die Gewissheit, dass die ausgewählten LSZH-Compounds für Transportkabel internationale Sicherheitsvorschriften erfüllen (z. B. die für Schienen- oder Schifffahrtszwecke erforderlichen) und garantiert den Schutz hochwertiger Infrastruktur vor Korrosionsschäden während eines Brandereignisses.