HFFR化合物と従来のPVC: ケーブル業界が移行している理由

ワイヤーおよびケーブル業界は、より厳しい安全規制と環境問題への関心の高まりによって引き起こされる変化に適応しています。企業は現在、絶縁体やジャケットに使用する材料を慎重に検討しています。彼らは、初期コストや使いやすさだけでなく、火災挙動、腐食抵抗、耐久性などの要因を考慮しています。多くの人が話題にする材料の一つはHFFR化合物です。非常に安全で最高品質が求められるものにおいて、従来のPVCの代わりにより多く使用されています。

エンジニア、ケーブル製造業者、またはインフラを構築する人であれば、違いについて知っておくことが重要です。HFFR 化合物PVC化合物は、今日の産業発展のトレンドに対応するために必要不可欠です。

HFFR化合物、またはLSZHとしても知られ、ケーブルの絶縁およびシースに使用されます。これは火に強く、塩素、臭素、またはフッ素を含んでいません。HFFRケーブルの材料は通常、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびエチレン-ビニルアセテートが混合されています。

HFFR化合物は特別です。なぜなら、アルミニウム三水和物や水酸化マグネシウムのような水和鉱物が豊富に含まれており、全体の50〜70％を占めているからです。加熱されると、これらの鉱物は分解し、水蒸気を放出します。これによりプラスチックが冷却され、可燃性ガスが希釈され、保護のためのセラミックのような層が形成されます。このバリアは炎の広がりを防ぎ、有害な酸性ガスなしで煙を回避します。難燃性マスターバッチとカップリング剤がプラスチックに添加され、多くの鉱物が含まれていても柔軟性を保ちます。

従来のPVC（ポリ塩化ビニル）は、20世紀中頃から標準となっている塩素を混合した熱可塑性樹脂です。安価で、耐火性に優れ、機械的特性が強いため人気があります。PVCには約56％の塩素が含まれているため、すぐに火が消えます。塩素原子はフリーラジカルを捕まえて火を止めます。

PVCは扱いやすく、油や擦り傷に強いです。非常に柔軟にすることが簡単であるため、今でも家の配線や電化製品のコードに使用されています。

HFFRと従来のPVCケーブル化合物との間には、業界がHFFRに移行している理由を理解するための7つの重要な違いがあります。重要な性能分野で比較します。

PVCは火災を防ぐために塩素を使用しますが、これにより燃焼時に有毒なHClガスが放出されます。一方、HFFRはハロゲンなしで製造されています。金属水酸化物と無機充填剤を使用して、有毒排出物を大幅に削減します。実際の状況では、LSZH/HFFRは0.5%未満のHClを放出するように作られているのに対し、PVCは湿気を腐食性の霧に変えるのに十分な酸を放出します。

PVCケーブルは通常、出口を塞ぎ、消防士にとって困難にする厚い黒煙を発生させます。HFFRは生成されるように作られています低煙ゼロハロゲン基準テストでは、はるかに低い密度で薄い灰色または白い蒸気を生成します。これにより視界が明瞭に保たれ、人々は出口を見つけることができ、緊急作業者は安全に移動することができます。

PVCを燃焼させることによって引き起こされる酸性雨は、データセンターや工場にとって悪影響を及ぼします。塩化水素ガスは湿気に触れると塩酸に変わり、銅線や電子機器を腐食させます。この腐食はしばしば火災そのものよりも高いコストがかかります。HFFRはこのリスクを取り除きます。その燃焼生成物は腐食を引き起こしません。これにより貴重な電子機器が保護され、小さな火災の後でもインフラを救うことができます。

PVCは70〜90°Cの範囲でうまく機能しますが、可塑剤が移動するにつれて時間とともに脆くなる可能性があります。HFFRは、特に架橋されると、同様またはそれ以上の温度に達することができます。しかし、HFFRの製造はより敏感です。ATHのような鉱物充填剤は、約200°Cで分解し始めます。これは、押出温度を慎重に制御する必要があることを意味します。温度が急上昇すると、化合物が発泡したり強度を失ったりする可能性があるため、PVCよりも高度な機械が必要です。

PVCは柔軟性があり、狭いスペースを通して配線を引く必要がある電気技師にとって適しています。HFFRは多くの鉱物充填剤（最大70％）を必要とするため、以前は硬く、ひび割れやすいものでした。現在では、EVAや改良されたバインダーのような柔軟なコポリマーがこれを解決するために使用されています。これにより、機械的なギャップが埋まり、HFFRは厳しい産業環境に必要な強度と柔軟性を持つようになります。

PVCは低電圧用途で何年も安全に使用されてきましたが、その電気的特性は熱によって悪化することがあります。ポリオレフィンで作られたHFFRは、高い体積抵抗率と低い誘電率など、優れた電気的特性を持っています。適切に製造された場合、HFFRはケーブルの寿命にわたって安定した電気性能を維持し、湿潤条件でも効果的です。これにより、電力配分や計測機器に適しています。

PVCは、材料コストの面で依然として安価です。樹脂は安価で、広い温度範囲で簡単な押出ラインで処理できます。樹脂や高グレードのATH/MDHを含むHFFR材料は、より高価です。また、HFFRは鉱物フィラーを均等に分散させるために高トルク、高混合の設備が必要です。HFFRの初期投資は高いですが、火災安全、保険、資産保護を考慮すると、総コストはしばしば低くなります。

人があまりいない場所や火災のリスクが低い場所では、通常のPVCは依然として安価な選択肢です。しかし、人々の安全を守り、ビジネスを継続させ、機械を保護することが本当に重要な場所—病院、空港、データセンター、トンネル、高層ビルなど—では、HFFRケーブル材料がより良い選択です。

グローバルな規則がハロゲンフリー材料に向かっているため、HFFRは急速に標準になりつつあります。より良いHFFR材料にお金を使うことは、現在の建築規則に従うだけでなく、人々や物を安全に保つ強力で持続可能なセットアップを作ることに関するものです。