Compuesto HFFR vs. PVC Tradicional: Por qué la Industria del Cable Está Cambiando

La industria de alambres y cables se está adaptando a los cambios impulsados por regulaciones de seguridad más estrictas y un creciente enfoque en las preocupaciones ambientales. Las empresas ahora están considerando cuidadosamente los materiales que utilizan para el aislamiento y la cubierta. Están analizando factores como el comportamiento ante el fuego, la resistencia a la corrosión y la durabilidad, y no solo el costo inicial y la facilidad de uso. Un material del que se habla mucho es el compuesto HFFR. Se está utilizando más en lugar del PVC habitual en cosas que necesitan ser muy seguras y de primera calidad.

Si eres un ingeniero, un fabricante de cables o alguien que construye infraestructura, entonces conocer las diferencias entreCompuesto HFFRy el compuesto de PVC es imprescindible para mantenerse al día con la tendencia de desarrollo de la industria actual.

El compuesto HFFR, también conocido como LSZH, se utiliza para el aislamiento y revestimiento de cables. Resiste el fuego y no contiene cloro, bromo ni flúor. El material de cable HFFR generalmente tiene polietileno, polipropileno y acetato de vinilo de etileno mezclados.

El compuesto HFFR es especial porque está lleno de minerales hidratados, como el trihidrato de aluminio o el hidróxido de magnesio, que constituyen entre el 50 y el 70% del total. Cuando se calienta, estos minerales se descomponen y liberan vapor de agua. Esto enfría el plástico, diluye los gases inflamables y forma una capa similar a la cerámica para protección. Esta barrera detiene la propagación de las llamas y evita el humo sin ningún gas ácido dañino. Se añaden masterbatches retardantes de llama y agentes de acoplamiento al plástico para mantenerlo flexible con tantos minerales en él.

El PVC (Cloruro de Polivinilo) tradicional es un termoplástico mezclado con cloro que ha sido el estándar desde mediados del siglo XX. Es popular porque es barato, resistente al fuego y tiene características mecánicas fuertes. El PVC tiene aproximadamente un 56% de cloro, por lo que se apaga rápidamente. Los átomos de cloro atrapan radicales libres para detener el fuego.

El PVC es fácil de trabajar y puede manejar bien el aceite y los rasguños. Es fácil hacerlo muy flexible, por lo que todavía lo ves en los cables de las casas y los cordones de los electrodomésticos.

Aquí hay siete diferencias clave entre los compuestos de cable HFFR y PVC tradicional para ayudarte a entender por qué la industria se está moviendo hacia HFFR. Los compararemos en áreas de rendimiento importantes.

PVC utiliza cloro para detener incendios, pero esto libera gas HCl tóxico cuando se quema. HFFR, por otro lado, se fabrica sin halógenos. Utiliza hidróxidos metálicos y rellenos inorgánicos para reducir en gran medida las emisiones tóxicas. En situaciones reales, LSZH/HFFR está diseñado para emitir menos del 0.5% de HCl, mientras que el PVC emite suficiente ácido para convertir la humedad en una neblina corrosiva.

Los cables de PVC suelen generar humo negro y espeso que bloquea las salidas y dificulta el trabajo de los bomberos. HFFR está diseñado para producirestándar de bajo humo y cero halógenos. En las pruebas, produce vapor de color gris claro o blanco a densidades mucho más bajas. Esto mantiene la visibilidad clara, para que las personas puedan encontrar salidas y los trabajadores de emergencia puedan moverse con seguridad.

La lluvia ácida causada por la quema de PVC es mala para los centros de datos y las fábricas. El gas cloruro de hidrógeno se convierte en ácido clorhídrico al tocar la humedad, lo que corroe los cables de cobre y la electrónica. Esta corrosión a menudo cuesta más que el propio incendio. HFFR elimina este riesgo; sus subproductos de combustión no causan corrosión. Esto protege la electrónica valiosa y asegura que la infraestructura pueda ser salvada después de un pequeño incendio.

El PVC funciona bien entre 70 y 90°C, pero puede volverse quebradizo con el tiempo a medida que los plastificantes se mueven. El HFFR puede alcanzar temperaturas similares o más altas, especialmente cuando está reticulado. Pero fabricar HFFR es más sensible. Los rellenos minerales como el ATH comienzan a descomponerse alrededor de 200°C. Esto significa que la temperatura de extrusión debe ser controlada cuidadosamente. Si la temperatura se eleva, el compuesto puede espumar o perder su resistencia, por lo que necesita maquinaria más avanzada que el PVC.

El PVC es flexible, lo que lo hace bueno para electricistas que necesitan pasar cables a través de espacios reducidos. Debido a que el HFFR necesita muchos rellenos minerales (hasta un 70%), solía ser más rígido y propenso a agrietarse. Ahora, se utilizan copolímeros flexibles como el EVA y aglutinantes modificados para resolver esto. Estos cierran la brecha mecánica, proporcionando al HFFR la resistencia y flexibilidad necesarias para entornos industriales difíciles.

El PVC se ha utilizado de manera segura durante años en aplicaciones de baja tensión, pero sus propiedades eléctricas pueden deteriorarse con el calor. El HFFR, fabricado con poliolefina, tiene excelentes propiedades eléctricas, como alta resistividad volumétrica y una baja constante dieléctrica. Cuando se fabrica correctamente, el HFFR mantiene un rendimiento eléctrico estable durante la vida del cable, incluso en condiciones húmedas. Esto lo hace adecuado para la distribución de energía y la instrumentación.

El PVC sigue siendo más barato en términos de costo de material. La resina es económica y se puede procesar en líneas de extrusión simples con un amplio rango de temperatura. Los materiales HFFR, que incluyen resinas y ATH/MDH de alta calidad, cuestan más. Además, el HFFR necesita equipos de alta torsión y alta mezcla para distribuir uniformemente los rellenos minerales. La inversión inicial para HFFR es más alta, pero el costo total suele ser más bajo cuando se consideran la seguridad contra incendios, el seguro y la protección de activos.

Para hogares y lugares donde no hay muchas personas y el riesgo de incendio es bajo, el PVC regular sigue siendo una opción económica. Pero, para lugares donde mantener a las personas seguras, mantener los negocios en funcionamiento y proteger las máquinas es realmente importante—como hospitales, aeropuertos, centros de datos, túneles y edificios altos—el material de cable HFFR es la mejor opción.

Dado que las reglas globales se están moviendo hacia materiales libres de halógenos,HFFRse está convirtiendo rápidamente en el estándar. Gastar dinero en mejores materiales HFFR ahora no se trata solo de seguir las normas de construcción actuales; se trata de crear una configuración fuerte y duradera que mantenga a las personas y las cosas seguras.