Comportamento al fuoco di nuovi compound in PVC per cavi elettrici: confronto tra formulazioni contenenti triossido di antimonio e formulazioni prive di triossido di antimonio

I compound a base di polivinilcloruro (PVC) trovano ampio impiego nella produzione di cavi elettrici grazie alla versatilità formulativa e alle proprietà isolanti e meccaniche. Il loro comportamento al fuoco dipende dalla composizione e dai sistemi ritardanti di fiamma impiegati, che influenzano anche il rilascio di calore e la produzione di fumo. Nel presente lavoro di tesi è stata studiata la possibilità di sostituire il triossido di antimonio (ATO) con un sistema alternativo, confrontando le guaine R16 ATO e R16 Reaguard. La caratterizzazione ha previsto misure dell’indice limite di ossigeno e calorimetria di combustione su microscala. I processi di degradazione in pirolisi e in atmosfera ossidante sono stati approfonditi mediante analisi termogravimetrica accoppiata a spettroscopia infrarossa e analisi gascromatografica con spettrometria di massa dei prodotti volatili. Infine, mediante calorimetria a cono, sono stati confrontati provini monostrato dei singoli compound e configurazioni multistrato realizzate prendendo come riferimento la struttura del cavo FG16OR16, comprendenti guaina, riempitivo e isolamento in gomma etilene-propilenica ad alto modulo (HEPR) di qualità G16. Le prove hanno permesso di esaminare l’accensione, il rilascio di calore e la produzione di fumo, integrando, ove acquisita, l’analisi delle emissioni di monossido di carbonio. Il confronto ha consentito di valutare le potenzialità e i limiti della formulazione priva di ATO, considerando sia il comportamento dei singoli materiali sia la risposta delle configurazioni multistrato.