Los cables transmiten energía y una cantidad cada vez mayor de datos. Se instalan una gran cantidad de cables para conectar habitaciones horizontalmente y pisos verticalmente en edificios de varios pisos. Los cables también se encuentran en los ascensores que conectan estos pisos desde el sótano hasta la parte superior del edificio. Los vehículos de transporte como automóviles, trenes, barcos o aviones y máquinas, robots industriales y computadoras están equipados y conectados con cables de energía y sensores. Cables de baja a media tensión, cables telefónicos y LAN forman parte de nuestra vida diaria. Independientemente del material conductor / transmisor utilizado, todos los cables generalmente contienen una cantidad sustancial de materiales poliméricos inherentemente inflamables como aislamiento, revestimiento o ropa de cama. Por lo tanto, los cables representan una cantidad significativa de combustible para incendios. Además de ser una fuente potencial de ignición debido a sobrecalentamiento, arcos eléctricos, cortocircuitos u otras fallas eléctricas, los cables pueden contribuir enormemente a la propagación de incendios, simplemente porque forman una red interpenetrante. La agrupación de las normas se realizó de acuerdo con el nivel de seguridad contra incendios de los cables. Los cables resistentes al fuego o con clasificación de incendio continúan funcionando en presencia de un incendio y deben garantizar la integridad del circuito durante un cierto período de tiempo y la intensidad del incendio. Los cables de alarma contra incendios e iluminación de emergencia se incluyen en esta categoría más alta y deben cumplir con pruebas de rendimiento severas también bajo agua de enfriamiento y estrés mecánico. Es esencial para todos los cables aplicados en edificios su resistencia a la propagación de llamas, ya que este es el peligro más importante que se origina en los cables. Existen diferentes estándares y regímenes de prueba en todo el mundo, pero todas estas pruebas incluyen criterios de duración de combustión y liberación de calor. La presencia e intensidad del humo influye en la probabilidad de escape y supervivencia de las víctimas del incendio y, por lo tanto, ha tenido cabida en muchos estándares. La baja emisión de gases ácidos es un criterio solicitado con frecuencia por las compañías de seguros. Esto se debe a que los altos niveles de gases ácidos emitidos causarán daños consecuentes significativos junto con el agua de los incendios. Aparte de eso, los gases ácidos también son irritantes y pueden dificultar que las víctimas del incendio escapen fácilmente. Términos como resistencia al fuego y propagación de llamas están estrechamente relacionados con escenarios de la vida real en edificios. Los parámetros correlativos de rendimiento del cable verificados en pruebas a gran escala no solo están influenciados por el material polimérico, sino también por el diseño del cable. La generación de humo, la emisión de gases ácidos y el retardo de la llama, por otro lado, son propiedades del material, determinadas por la elección de las materias primas. Los alambres y cables retardadores de llama (W&C) son, con mucho, el mercado más grande de retardadores de llama de relleno mineral. A día de hoy, el PVC plastificado (poli (cloruro de vinilo)) sigue siendo el material polimérico más importante utilizado en la industria del cable. Si bien muestra un alto grado de retardo de llama inherente, la presencia de plastificantes inflamables en el PVC blando hace que los cables de PVC no retardadores de llama sean una importante fuente de combustible. El trióxido de antimonio (ATO) es un retardante de llama muy eficaz para el PVC fl exible cuando se considera la inflamabilidad y la propagación de la llama. No obstante, además del perfil medioambiental y sanitario crítico de ATO, el humo generado por el retardante de llama de PVC con ATO es un punto débil. Los cables de PVC que contienen ATO liberan significativamente más humo negro que los cables de PVC no ignífugos. Los modernos compuestos de PVC retardadores de llama de bajo humo (LSFR) se fabrican incorporando retardadores de llama de hidratos de metal como ATH o MDH. Los hidroxi-estannatos de zinc y los boratos de zinc se utilizan adicionalmente en pequeñas cantidades como retardadores de llama sinérgicos. El hidroxiestanato de zinc actúa como sinergista en el PVC, actuando junto con el cloro para prevenir la propagación de la llama y también para reducir el humo por formación de carbón. Basado en estos materiales de revestimiento retardadores de llama con baja generación de humo y se puede diseñar una baja emisión de ácido clorhídrico (HCl), cumpliendo también los criterios de ignición y propagación de llama comúnmente solicitados. Los compuestos de PVC altamente ignífugos también se pueden usar en una de las situaciones de construcción más severas que se encuentran para los cables ignífugos: los espacios plenum. Un plenum describe el espacio entre el techo estructural y un falso techo. Los cables plenum se colocan en estos espacios plenum de los edificios. Dos factores hacen que esta situación de construcción sea crítica para la propagación del fuego. En primer lugar, estos espacios están activamente ventilados, ya que se utilizan para la circulación de aire y los sistemas de calefacción / aire acondicionado. En segundo lugar, a lo largo de la vida útil de las oficinas y los edificios funcionales, se instalan muchos cables nuevos, especialmente las nuevas generaciones de cables de datos, en dichos plenums, mientras que los cables abandonados normalmente no se desmontan. Entonces, la cantidad de masa quemable aumenta con los años. En los EE. UU., Los cables utilizados en plenums están regulados por NFPA 90A. Además de los polímeros de etileno fluorado, solo los compuestos especiales de PVC que contienen grandes cantidades de retardadores de llama pueden cumplir con estos severos requisitos. Los compuestos poliméricos retardadores de llama sin halógenos (HFFR) o de bajo contenido de humo sin halógenos (LSFOH) han ganado una cuota de mercado significativa, especialmente en Europa. Con mucho, los compuestos más importantes por volumen utilizados para alambres y cables HFFR (W&C) se basan en mezclas de EVA (poli (etileno-co-acetato de vinilo)) y LLDPE (polietileno lineal de baja densidad) utilizando ATH fino precipitado como única relleno retardante de llama a cargas de 60 - 65% en peso. Los agentes de acoplamiento garantizan las propiedades físicas requeridas. Estos compuestos se obtienen mediante procesos de extrusión estándar sin ningún tipo de reticulación. Los compuestos de tipo termofijo o reticulables se utilizan siempre que se requieran requisitos especiales con respecto a la abrasión y la resistencia química o a la temperatura, como, por ejemplo, cables de ascensor o cables utilizados para módulos fotovoltaicos. Los elastómeros basados ​​en EPDM (copolímero de polietileno-propileno-dieno) o EVM (grados EVA con alto contenido de acetato de vinilo) son una opción. La reticulación es inducida por azufre (EPDM) o peróxidos. Estos compuestos también contienen ATH en cargas de 50 - 60% en peso, a veces combinados con boratos de zinc como sinergistas FR y otros rellenos minerales como la sílice, que se utilizan para garantizar una resistencia y dureza suficientes. Los cables especiales para entornos severos se basan en especialidades elastoméricas como p. Ej. HNBR (caucho de nitrilo butadieno hidratado). HNBR puede permitir una buena resistencia a los medios contra el aceite y el barro y una buena resistencia mecánica a bajas temperaturas. Estos requisitos son típicos de los cables costa afuera. Además, el retardo de la llama también es imprescindible. En tales aplicaciones, los grados de ATH precipitados finos con un BET muy alto han demostrado su rendimiento en mezclas de HNBR / EVM. Alternativamente, los compuestos termoplásticos también pueden reticularse mediante curado con haz de electrones después de la extrusión de alambre / cable. Dependiendo de las temperaturas de procesamiento, a veces se prefiere MDH sobre ATH. La reticulación por haz de electrones es un procedimiento que se utiliza a menudo para la producción de cables fotovoltaicos, donde la resistencia a la luz solar y las altas temperaturas son los requisitos más cruciales. Los materiales base termoplásticos como el TPU (poliuretano termoplástico) proporcionan una resistencia inherentemente buena a la abrasión. En este caso, la combinación con retardantes de llama a base de fósforo o nitrógeno es una tecnología establecida. Los derivados de la melamina, el fosfato orgánico y los hidróxidos metálicos, ATH o MDH, se utilizan en diferentes proporciones según la tecnología del fabricante. Este compuesto da un LOI muy alto y, a pesar de la carga de ATH muy alta, tiene excelentes propiedades de alargamiento. Debido a su bajo nivel de éster de fosfato de BDP, este compuesto tiene una emisión de humo muy baja. Los cables eléctricos generalmente se diseñan con una masa de relleno que rodea a los conductores aislados individuales, llenando así el espacio vacío entre los conductores aislados y la cubierta del cable. Estos compuestos de lecho también están llenos de minerales. Para diseñar cables retardadores de llama con la menor carga de fuego posible, aquí también se utilizan retardadores de llama de relleno mineral, sustituyendo parcial o totalmente el carbonato de calcio. Los requisitos mecánicos para una masa de relleno son muy bajos, por lo que tales compuestos están diseñados con cargas extremadamente altas de grados retardadores de llama de minerales molidos.