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Carga de ATH en Cable LSZH: 60% vs 65% Prueba de Propiedades Mecánicas

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✓ 15+ Años de Fabricación | ✓ Certificación ISO 9001 | ✓ Exportado a más de 60 Países | ✓ MOQ 25kg Muestra / 5mt Granel | ✓ Tiempo de Entrega 5-15 Días

Hidróxido de Aluminio • 8 de julio de 2026 • 18 min de lectura

Carga de ATH en Cable LSZH: Prueba de Propiedades Mecánicas al 60% vs 65% Si formula o compra compuestos para cables LSZH, la cuestión de la carga de hidróxido de aluminio es una diaria. Al pasar de 60 phr a 65 phr, el LOI aumenta tres puntos y la densidad del humo disminuye en una quinta parte, pero la resistencia a la tracción se desploma en una quinta parte y el alargamiento se reduce a la mitad. Este artículo reúne los datos de ingeniería, los objetivos de las normas IEC y EN, el costo real por kilómetro y un árbol de decisión de una página para que pueda elegir la carga adecuada de ATH sin sacrificar la procesabilidad.

Una comparación de un compuesto ATH/EVA de 60 phr (izquierda) versus un compuesto ATH/EVA de 65 phr (derecha) antes de la extrusión. El compuesto con mayor carga muestra un empaquetamiento visible del relleno pero menor alargamiento.

¿Por qué la Carga de ATH es la Decisión Más Importante en Cables LSZH?

Los compuestos para cables de baja emisión de humo y cero halógenos (LSZH) tienen un problema fundamental que resolver. La matriz polimérica, típicamente EVA (etileno-acetato de vinilo), EBA (etileno-acrilato de butilo), elastómeros de poliolefina (POE) o mezclas de LDPE/EVA, es un hidrocarburo. Los hidrocarburos arden, gotean y emiten humo negro denso cuando se encienden. Por lo tanto, el aislamiento del cable debe contener un retardante de llama que no contenga halógenos (porque los haluros de hidrógeno corroen metales y dañan a los humanos) y que no emita humo denso (porque eso mata a las personas en espacios cerrados antes que el calor).

El hidróxido de aluminio, Al(OH)3, también escrito ATH o trihidrato de alúmina, es el retardante de llama más utilizado para cables LSZH. Es el retardante de llama más vendido en volumen en todo el mundo porque es barato (USD 0.85 a 1.20/kg en 2026), libre de halógenos y produce esencialmente ningún humo tóxico. Su acción retardante de llama es la deshidratación endotérmica: a 220 a 280°C, ATH libera el 34.6% de su masa como vapor de agua, que absorbe calor, diluye el oxígeno y los volátiles combustibles, y deja un residuo de alúmina porosa que protege el polímero subyacente.

El problema es que hay que cargar mucho ATH en el polímero para obtener una retardancia al fuego significativa. Un compuesto ATH/EVA de 40 phr apenas pasa la prueba de llama vertical IEC 60332-1. Un compuesto de 60 phr pasa limpiamente. Un compuesto de 65 phr pasa con margen de sobra. La pregunta de ingeniería es, por lo tanto: ¿hasta dónde se puede empujar el ATH antes de que el compuesto se vuelva inextrudible, mecánicamente frágil o antieconómico? Este artículo prueba la diferencia entre dos puntos de operación comunes - 60 phr y 65 phr - en la misma formulación base de EVA para que la comparación sea de manzanas a manzanas.

Configuración Experimental: Cómo Probamos 60 vs 65 phr ATH

La formulación base que utilizamos es un grado estándar de cubierta LSZH al estilo de la UE:

Matriz polimérica: EVA 26% contenido VA (Escorene Ultra UL00226, equivalente a ExxonMobil), 100 phr Carga de ATH: ya sea 60 phr (aproximadamente 35% en peso) o 65 phr (aproximadamente 37% en peso) - la variable Agente de acoplamiento: viniltrimetoxisilano (VTME), 1.5 phr, dosificado sobre ATH durante la composición Antioxidante: mezcla de fenol impedido + fosfito (equivalente a Irganox B215), 1.2 phr Reticulante (opcional): peróxido de dicumilo (DCP), 1.8 phr, para grado reticulable Sin plastificante, sin promotor de carbón, sin supresor de humo - para mantener la comparación limpia

La razón por la que elegimos 60 vs 65 phr es que estas dos cargas abarcan el rango operativo más común en los compuestos LSZH comerciales hoy en día. Por debajo de 55 phr no se puede pasar confiablemente la prueba de haz IEC 60332-3 (Cat A/B/C). Por encima de 70 phr el compuesto se convierte en una pasta en lugar de un fundido en extrusoras estándar. Entre 60 y 65 phr es donde realmente se libra la batalla de optimización.

Muestras de prueba

La composición se realizó en un mezclador interno Brabender Plasticorder a 140°C, 60 rpm de velocidad del rotor, 8 minutos. Las placas se moldearon por compresión a 150°C y 100 bar durante 5 minutos. Las muestras de prueba se acondicionaron a 23°C y 50% de humedad relativa durante 48 horas