Como laboratório independente acreditado ISO/IEC 17025 (CNAS), realizamos testes de retardamento de chama para fabricantes de plásticos, componentes electrónicos, materiais de construção, têxteis e equipamentos mineiros em Angola. O retardamento de chama é a capacidade de um material resistir à ignição e impedir ou retardar a propagação de chamas quando exposto a uma fonte de calor ou chama. Este ensaio é fundamental para cumprir os requisitos de segurança contra incêndio em edifícios públicos, meios de transporte (camionagem, caminhos‑de‑ferro), painéis solares, componentes eléctricos e revestimentos interiores. Os resultados permitem classificar os materiais quanto à sua inflamabilidade e garantir a conformidade com as especificações de segurança.
Tipos de Amostras e Materiais que Ensaíamos
- Plásticos rígidos e flexíveis (ABS, PC, PA, PP, PE, PVC, PET, PU, epóxi, fenólicos, poliéster)
- Espumas plásticas (poliuretano, poliestireno expandido – EPS, polietileno expandido – EPE, espumas de melamina)
- Têxteis e não‑tecidos (cortinas, tapetes, estofos, vestuário de protecção, lonas, redes de protecção)
- Materiais de construção (painéis sandwich, isolamento térmico, revestimentos de parede, placas de gesso cartonado)
- Componentes eléctricos e electrónicos (carcaças, conectores, suportes de fusíveis, isoladores, invólucros de baterias)
- Fios e cabos eléctricos (isolamento e revestimento de PVC, XLPE, LSZH – low smoke zero halogen)
- Materiais compósitos (fibra de vidro/poliéster, fibra de carbono/epóxi, sandwich de alumínio com núcleo plástico)
- Revestimentos de assentos para transportes públicos (autocarros, comboios, aviões)
- Equipamentos de protecção individual (capacetes, luvas, vestuário de bombeiro)
Conceitos Fundamentais – Inflamabilidade e Retardamento de Chama
A inflamabilidade é a facilidade com que um material entra em combustão na presença de uma fonte de calor. O retardamento de chama é obtido por adição de compostos halogenados, fósforo, hidróxidos metálicos (alumínio, magnésio), grafite expansível ou nano‑cargas. Os principais parâmetros medidos nos ensaios são: tempo de ignição, tempo de extinção (auto‑extinção), comprimento queimado, gotejamento de material fundido (que pode propagar fogo), e emissão de fumos. Diferentes métodos de ensaio são aplicados consoante a orientação da amostra (horizontal ou vertical), a espessura e a aplicação final.
Principais Métodos de Ensaio de Retardamento de Chama
Seleccionamos o método apropriado com base na geometria do material e nas especificações do cliente. As descrições abaixo seguem procedimentos amplamente aceites internacionalmente.
1. Ensaio de combustão horizontal (para materiais que ardem sem gotejar)
A amostra (tipicamente 125 mm × 13 mm × espessura ≤ 13 mm) é colocada horizontalmente numa câmara de ensaio. Uma chama de queimador (20 mm de altura) é aplicada na extremidade da amostra durante 30 segundos. Registam‑se: o tempo para a chama atingir a primeira marca (25 mm), o tempo para atingir a segunda marca (100 mm) e a velocidade de propagação (mm/min). O material é classificado como HB (combustão horizontal lenta) se a velocidade for inferior a 40 mm/min para espessuras < 3 mm, ou inferior a 75 mm/min para espessuras ≥ 3 mm. É considerado não‑classificado se arder completamente até à marca de 100 mm antes de 30 segundos.
2. Ensaio de combustão vertical (método mais exigente)
A amostra (125 mm × 13 mm × espessura típica) é montada verticalmente. Aplica‑se uma chama de 20 mm na extremidade inferior durante 10 segundos, remove‑se e regista‑se o tempo de extinção (t1). Aplica‑se uma segunda ignição durante 10 segundos e regista‑se o tempo de extinção (t2). Mede‑se também o comprimento queimado e se o material goteja incandescências que inflamam algodão colocado por baixo. As classificações são: V‑0 (auto‑extinção em ≤ 10 s após cada aplicação, sem gotejamento, comprimento queimado ≤ 150 mm); V‑1 (≤ 30 s, sem gotejamento, comprimento queimado ≤ 250 mm); V‑2 (≤ 30 s, com gotejamento que inflama o algodão).
3. Ensaio de filme fino e têxtil (método da chama piloto de 45°)
A amostra é montada num bastidor a 45°. Uma chama padrão é aplicada na superfície durante 1 segundo (para têxteis) ou 3 segundos (para filmes finos). Observa‑se a destruição do material, a formação de orifícios e se a chama se espalha até às bordas. A classificação é “passa” ou “falha” conforme critérios do cliente.
4. Ensaio de fio incandescente (glow wire) – para componentes eléctricos
Uma espiral de fio de níquel‑crómio é aquecida a uma temperatura prescrita (650°C, 750°C, 850°C ou 960°C). A espiral é pressionada contra a superfície da amostra durante 30 segundos. Observa‑se: ignição da amostra, duração da chama após remoção do fio, e se gotas incandescentes inflamam um papel de seda colocado por baixo. O material é aprovado para a temperatura se a chama se extinguir em ≤ 30 segundos e não houver ignição do papel.
5. Ensaio de chama vertical para cabos e fios
Um cabo de comprimento 600 mm é montado verticalmente. Aplica‑se uma chama de queimador (125 mm de altura) na parte inferior durante 60 segundos. Mede‑se a distância que a chama carboniza o isolamento a partir do ponto de aplicação. Cabos classificados como auto‑extinguíveis (passam) quando a carbonização não atinge uma marca situada 50 mm acima do queimador.
Preparação de Amostras e Condicionamento
- As amostras são moldadas ou cortadas a partir de componentes reais, com dimensões especificadas pelo método de ensaio.
- As arestas são alisadas e as superfícies mantêm o acabamento original (não se deve lixar as faces que serão expostas à chama).
- O condicionamento é feito a 23°C ± 2°C e 50% ± 10% HR durante pelo menos 48 horas antes do ensaio.
- Para materiais que absorvem humidade (nylon, celulose), realiza‑se também condicionamento em ambiente seco (23°C, < 20% HR) para avaliar o pior caso.
- Pelo menos 5 amostras são ensaiadas para cada material e espessura.
Factores que Influenciam os Resultados
- Espessura do material – Amostras mais finas ardem mais facilmente. A classificação V‑0, V‑1 ou V‑2 é válida apenas para a espessura ensaiada.
- Presença de retardadores de chama – A eficácia depende da homogeneidade da mistura. Defeitos de processamento podem criar zonas com baixa concentração de retardante.
- Teor de humidade – Materiais higroscópicos (nylon, ABS) podem apresentar melhor retardamento quando secos (menos humidade para evaporar) ou pior? Na prática, a humidade tende a reduzir a inflamabilidade porque a água absorve calor. O condicionamento normalizado é essencial.
- Orientação da amostra – Materiais anisotrópicos (compósitos, extrusados) podem queimar mais rapidamente numa direcção do que noutra; ensaia‑se a direcção crítica.
Controlo de Qualidade e Validação
- Utilização de amostras de referência com comportamento conhecido (por exemplo, placa de ABS com classificação V‑0 certificada) para verificar o equipamento mensalmente.
- Os queimadores são calibrados quanto à altura da chama e ao caudal de gás (metano ou propano) antes de cada série.
- O algodão usado para detectar gotejamentos é padronizado (massa por unidade de área).
Interpretação dos Resultados e Critérios de Aceitação
- Para componentes electrónicos que operam perto de fontes de calor (resistências, transístores de potência), exige‑se normalmente classificação V‑0 ou V‑1.
- Para materiais de construção (painéis, isolamento), a legislação local angolana (Regulamento de Segurança contra Incêndios em Edifícios) exige que os materiais tenham propagação de chama inferior a certos limites. Fornecemos os valores medidos e, se o cliente fornecer o limite, declaramos “conforme” ou “não conforme”.
- Para cabos eléctricos em instalações de emergência (bombeiros, iluminação de emergência), exige‑se que sejam auto‑extinguíveis (passam no ensaio vertical).
Relatório de Ensaio
O relatório de teste de retardamento de chama inclui:
- Identificação da amostra (material, espessura, cor, fabricante, lote, tratamento retardante)
- Método de ensaio (combustão horizontal, vertical, fio incandescente, etc.) e parâmetros (tempo de ignição, temperatura do fio, etc.)
- Condições de condicionamento (temperatura, humidade, tempo)
- Resultados individuais para cada provete: tempo de extinção (s), comprimento queimado (mm), gotejamento (sim/não), ignição do algodão (sim/não)
- Classificação obtida (ex.: V‑0, HB, passa/falha no fio incandescente a 850°C)
- Observações sobre comportamento (fusão, retracção, formação de chamas pingantes)
- Comparação com a especificação do cliente (se fornecida)
- Declaração de conformidade (aprovado/reprovado) baseada nos critérios do cliente
- Fotografias da amostra antes e depois do ensaio (anexo)
Não é fornecida uma declaração de conformidade com qualquer norma externa sem que o cliente tenha definido os critérios de aceitação. Os dados brutos e os certificados de calibração do equipamento são arquivados por 10 anos.
Aplicações Práticas para a Indústria Angolana
- Selecção de materiais para componentes eléctricos em subestações e centros de transformação.
- Verificação da segurança de painéis sandwich utilizados em coberturas de armazéns e pavilhões industriais.
- Qualificação de cabos para instalações mineiras (os cabos devem ser auto‑extinguíveis e de baixa emissão de fumos).
- Ensaios em plásticos para interiores de viaturas de transporte público (exigência de retardamento de chama).
- Controlo de qualidade de espumas para estofos e colchões (risco de incêndio elevado).
