La mayoría de los compradores especifican "silicona ignífuga" como si marcaran una casilla en una hoja de catálogo. Dan por sentado que se trata de un solo material con un comportamiento fijo.
No es así. La resistencia a la llama es un resultado de prueba vinculado a una norma específica, un espesor de muestra específico y una orientación específica. Un grado que supera una prueba de combustión horizontal puede fallar en una vertical. Una pieza que se autoextingue en el banco de trabajo aún puede exceder el límite de humo o toxicidad permitido para su uso en ferrocarriles y ser rechazada en la certificación.
Esa discrepancia rara vez se manifiesta durante el muestreo. Aparece meses después, en la homologación o durante una auditoría de incendios, cuando el informe de prueba no coincide con el estándar que realmente requiere la aplicación final. El riesgo aquí radica en una interpretación errónea del estándar, no en una mala formulación. Esta página describe el comportamiento de la silicona en caso de incendio y dónde se encuentran los límites de las pruebas. El comportamiento ante el fuego es solo una parte del amplio espectro de la silicona. propiedades del material, y, al igual que el resto, varía según el grado y el sistema de relleno.
Resumen ejecutivo
- El caucho de silicona estándar no es "no inflamable". Es relativamente seguro contra incendios: tiende a autoextinguirse, se quema hasta convertirse en ceniza de sílice (SiO₂) no conductora y no libera halógenos. — pero los grados básicos normalmente solo alcanzan UL94 HB, no V-0.
- La clasificación UL94 V-0, un resultado de baja densidad de humo y el cumplimiento de las normas EN 45545 / NFPA 130 son tres pruebas independientes. Superar una prueba no implica que las demás también lo hagan. Las piezas de las vías férreas y del transporte público suelen fallar por humo y toxicidad, no por ignición.
- Especifique la norma y el nivel de riesgo, no la palabra "retardante de llama".“ El grado, el sistema de relleno y si se necesita silicona ceramizante (para la integridad del circuito) dependen de la certificación que debe tener la pieza.
Cómo se comporta la silicona en caso de incendio.
La estructura principal de la silicona es de silicio-oxígeno (Si-O), un enlace de alta energía que se mantiene estable en el rango de servicio continuo estándar de -40 °C a 230 °C. Bajo la acción directa de la llama, los grupos laterales orgánicos (principalmente metilo) se oxidan primero y la estructura principal se transforma en sílice amorfa.
Esa conversión explica por qué la silicona se comporta de manera diferente a los termoplásticos en caso de incendio. No se derrite ni gotea, sino que forma una capa aislante de ceniza de sílice que protege el material subyacente y ralentiza la combustión. Muchos tipos de silicona de uso general se autoextinguen una vez retirada la fuente de la llama.
El índice de oxígeno limitante (LOI) Esto refleja la situación. El caucho de silicona suele tener un valor de 26 a 391 TP3T, dependiendo de la cantidad de relleno y los aditivos ignífugos, frente a 211 TP3T de oxígeno en el aire ambiente.
Un valor superior a 21% significa que el material no mantendrá fácilmente su propia llama en aire normal. Los grados de uso general se sitúan en la parte inferior de ese rango; los grados FR se sitúan en la parte superior.
La brecha de criterio: “autoextinguible” no es lo mismo que “clasificado como retardante de llama”. Autoextinguible describe el comportamiento observado. Una clasificación es un resultado satisfactorio tras una prueba definida con un espesor determinado. Los equipos que consideran ambos términos como intercambiables se ven sorprendidos cuando un certificador solicita el informe.
Clasificación de resistencia al fuego UL94 (de HB a V-0)
Cuando una especificación dice “V-0”, se refiere a UL94, que clasifica una muestra según cómo se quema en una orientación fija a un espesor determinado.
| Clasificación UL94 | Orientación | Comportamiento de paso (simplificado) |
|---|---|---|
| media pensión | Horizontal | Velocidad de combustión lenta y limitada. Clasificación más baja. |
| V-2 | Vertical | Se autoextingue en 30 segundos; se permiten goteos en llamas. |
| V-1 | Vertical | Se autoextingue en 30 segundos; no gotea en llamas. |
| V-0 | Vertical | Se autoextingue en 10 segundos; no gotea en llamas. |
| 5VA / 5VB | Llama vertical de mayor tamaño | Nivel más alto; típico de recintos. |
La silicona base suele tener una clasificación HB. Para alcanzar la clasificación V-0, generalmente se requiere un grado FR específico: curado con platino, con un sistema de relleno y sinergista optimizado. La clasificación depende del espesor: un compuesto certificado como V-0 a 3,0 mm no lo es automáticamente a 1,0 mm. Una especificación que indique "V-0" sin especificar el espesor está incompleta, y este es el error más común que observamos en los planos recibidos.
Normalmente, dos pruebas adyacentes se incluyen con UL94:
Índice de oxígeno limitante (LOI)
Las normas ASTM D2863 e ISO 4589 miden la concentración mínima de oxígeno necesaria para que el material siga ardiendo. Es el valor numérico más preciso para comparar los grados de resistencia al fuego, ya que no depende de la geometría de la pieza como lo hace la clasificación de combustión.
Pruebas con hilo incandescente (IEC 60695)
Para Cajas eléctricas y electrónicas, La norma IEC 60695-2-12/13 (GWFI/GWIT) es más importante que la UL94. Prueba la inflamabilidad a partir de un cable caliente, el modo de fallo realista para un teclado, sello del conector o carcasa cerca de una corriente de falla, no una llama abierta.
Requisitos de densidad y toxicidad del humo
La resistencia a la ignición es el componente que todos prueban primero. También es el que rara vez provoca un rechazo. En entornos cerrados —túneles, material rodante, cabinas de aviones— el riesgo determinante reside en las sustancias que el material libera durante la combustión, no en si se inflama o no.
Esta es la ventaja estructural de la silicona, y tiene su origen en la química de la combustión.
| Aspecto | caucho de silicona estándar | CLORURO DE POLIVINILO |
|---|---|---|
| Residuo principal | Sílice amorfa (SiO₂), ceniza aislante | Carbono carbonizado + residuo fundido |
| Gas ácido | Ninguno — libre de halógenos | Cloruro de hidrógeno (HCl), corrosivo |
| Fumar | Baja densidad óptica | humo negro denso |
| Comportamiento bajo llama | No gotea; mantiene su forma como ceniza. | Suaviza y gotea |
Las normas pertinentes en este caso son independientes de UL94:
- Densidad del humo: ASTM E662 (cámara de humo NBS) e ISO 5659-2 miden el humo óptico (Ds).
- Gas ácido/libre de halógenos: La norma IEC 60754 confirma la ausencia de gases halógenos corrosivos.
- Toxicidad: La norma EN 45545-2 utiliza un Índice de Toxicidad Convencional (CIT) derivado del análisis de gases.
La brecha de juicio en este caso es costosa. Un grado puede pasar una prueba de combustión vertical limpiamente y aún así exceder un límite de humo o CIT para una aplicación cerrada. La combustión sin halógenos es precisamente la razón por la que la silicona desplaza CLORURO DE POLIVINILO en cableado y focas donde las personas quedan confinadas durante un incendio. Los compradores que priorizan únicamente la clasificación de resistencia al fuego descubren tarde el requisito de humo y toxicidad, una vez que la clasificación FR ya está definida.
Certificación ferroviaria y de transporte público: EN 45545 y NFPA 130
Es aquí donde la expresión "silicona ignífuga" deja de ser una afirmación sobre el material y se convierte en una clasificación de componentes.
EN 45545-2 (ferrocarril europeo)
EN 45545-2 No certifica un material de forma aislada. Clasifica un componente terminado por nivel de riesgo (HL1, HL2, HL3), donde HL3 es el más exigente y se aplica a entornos como operaciones subterráneas y en túneles. Los requisitos se agrupan en conjuntos de requisitos (números R) que se asocian al tipo de producto y a su ubicación en el vehículo, con límites en el índice de oxígeno, la densidad del humo y la toxicidad.
La consecuencia: el mismo compuesto de silicona puede cumplir con un conjunto de requisitos de seguridad (R-set) y no con otro. Un material no “tiene” la certificación EN 45545; la pieza se evalúa según un nivel de riesgo y una categoría de producto específicos. Solicitar “silicona EN 45545” sin especificar el nivel de riesgo ni el conjunto de requisitos de seguridad es el equivalente, en la industria ferroviaria, a solicitar una certificación V-0 sin especificar el espesor.
NFPA 130 (Tránsito norteamericano)
NFPA 130 Regula el transporte ferroviario de pasajeros y las vías fijas. Se basa en pruebas a nivel de componentes —ASTM E162 para la propagación de la llama y ASTM E662 para la densidad del humo— en lugar de una única clasificación de materiales. Una pieza homologada para una línea HL3 europea aún necesita su propia certificación NFPA 130 para un proyecto norteamericano; los informes no son intercambiables.
Silicona ceramizable e integridad del circuito
Existe una clase especializada que conviene destacar, ya que se confunde con frecuencia con la silicona FR común: la silicona ceramizable (o ceramizable) utilizada en el cableado resistente al fuego.
Bajo fuego, este material hace más que carbonizarse. Su sistema de relleno se sinteriza formando una costra cerámica coherente y autoportante que mantiene su capacidad aislante incluso después de que el polímero se haya consumido. Esto preserva la integridad del circuito: el cable continúa transmitiendo señal o energía durante el incendio. Este es el requisito fundamental para los circuitos de iluminación de emergencia, alarma y señalización.
Los estándares son nuevamente específicos e independientes:
| Inquietud | Estándar | Lo que mide |
|---|---|---|
| Clasificación de ignición/combustión | UL94 (IEC 60695-11-10/20) | Clase autoextinguible (HB a V-0) |
| Índice de oxígeno | ASTM D2863 / ISO 4589 | O₂ mínimo % para mantener la combustión (LOI) |
| Cable incandescente | IEC 60695-2-12/13 | Inflamabilidad por un hilo caliente (electrónica) |
| Densidad de humo | ASTM E662 / ISO 5659-2 | Humo óptico (Ds) |
| Gas halógeno/ácido | IEC 60754 | Verificación sin halógenos |
| Ferrocarril (Europa) | EN 45545-2 | Clasificación del nivel de riesgo (HL1–HL3) |
| Tránsito (Norteamérica) | NFPA 130 | Propagación de llamas y humo para tránsito por vía guiada |
| Integridad del circuito | IEC 60331 / BS 6387 | El cable sigue funcionando durante el incendio. |
Qué especificar al pedir silicona ignífuga
No pidan "silicona ignífuga". Esta frase no limita nada de lo que podemos utilizar para construir, y es la causa principal de la mayoría de los rechazos en las últimas etapas del proyecto.
Para poder citar una calificación que realmente permita obtener la certificación, necesitamos:
- La norma objetivo y, para el ferrocarril, el nivel de riesgo y el conjunto R (por ejemplo, EN 45545-2 HL2, R22) o la referencia NFPA 130.
- El espesor de la muestra debe mantenerse constante, ya que los resultados de UL94 y LOI varían con el espesor.
- La necesidad de mantener la integridad del circuito es lo que determina si se debe usar silicona FR común o silicona ceramizable, y se trata de familias de materiales diferentes con costes distintos.
- Cualquier límite de densidad de humo y toxicidad para el ambiente cerrado.
- El organismo certificador o el laboratorio, porque lo que su cliente audita es el informe, no el nombre del compuesto.
Dos condiciones límite a tener en cuenta para la planificación. Los grados FR y ceramizables conllevan un mayor costo de material y un tiempo de entrega de pruebas más prolongado que silicona de uso general, y la mayor carga de relleno que eleva también la LOI. Aumenta la dureza y reduce la elongación. — por lo que el requisito de resistencia al fuego puede modificar silenciosamente el comportamiento mecánico de un sello o teclado. Si la pieza es a la vez un componente con clasificación de inflamabilidad y un elemento de sellado de precisión, envíenos la especificación mecánica junto con la norma de resistencia al fuego para que podamos confirmar que ambas se pueden lograr con un solo compuesto antes de la fabricación.
Lo que necesitamos de usted a continuación: la norma de control, el espesor nominal y si la aplicación está cerrada. Con estos tres datos, podremos indicarle qué familia de grados se aplica y dónde se producen los cambios en el costo y el plazo de entrega.
Preguntas frecuentes
¿Se puede quemar la silicona?
Sí, la silicona arde bajo una llama directa y sostenida, pero no se comporta como un plástico típico. En lugar de fundirse y gotear, los grupos orgánicos laterales se oxidan y la estructura de silicio-oxígeno se convierte en una ceniza aislante de sílice amorfa (SiO₂). Esta capa de ceniza protege el material subyacente y ralentiza la combustión, razón por la cual muchos tipos se autoextinguen una vez retirada la fuente de la llama.
¿Es inflamable la silicona?
La silicona es relativamente segura contra el fuego, aunque no es verdaderamente inflamable. Su índice de oxígeno límite (LOI) suele estar entre 26 y 391 TP3T, frente a los 211 TP3T de oxígeno del aire ambiente, por lo que no mantiene fácilmente su propia llama en condiciones normales. Sin embargo, los grados básicos generalmente solo alcanzan la clasificación UL94 HB; para obtener la clasificación de autoextinción V-0 se requiere un grado ignífugo específico.
¿Cuál es la diferencia entre autoextinguible y retardante de llama?
“El término ”autoextinguible“ describe el comportamiento observado: el material deja de arder una vez retirada la llama. Una ”clasificación» es una constancia de aprobación de una prueba definida (como UL94 V-0) con un espesor y orientación específicos. Ambos términos no son intercambiables: el certificador solicitará el informe de la prueba, no el comportamiento observado.
¿La combustión de la silicona libera humos tóxicos o corrosivos?
La silicona estándar no contiene halógenos, por lo que no libera gases ácidos corrosivos como el cloruro de hidrógeno (HCl) que produce el PVC. Además, arde con baja densidad óptica de humo y deja ceniza de sílice no conductora. Sin embargo, en aplicaciones cerradas (ferrocarriles, transporte público, aeronaves), se siguen probando por separado la densidad de humo (ASTM E662 / ISO 5659-2) y la toxicidad (EN 45545-2 CIT); un mismo tipo de silicona puede superar la prueba de combustión y aun así exceder el límite de humo o toxicidad.
¿Qué significa realmente la clasificación UL94 V-0 para la silicona?
UL94 V-0 significa que la muestra se autoextingue en 10 segundos en posición vertical, sin goteo inflamable, con el espesor especificado. La clasificación depende del espesor: un compuesto certificado V-0 a 3,0 mm no lo es automáticamente a 1,0 mm. Una especificación que indique “V-0” sin especificar el espesor está incompleta.
¿Es suficiente la silicona ignífuga para las piezas de ferrocarril o transporte público?
No por sí sola. La norma EN 45545-2 (ferrocarril europeo) clasifica un componente terminado por nivel de riesgo (HL1–HL3) y conjunto de requisitos, mientras que la NFPA 130 (transporte público norteamericano) hace referencia a ensayos a nivel de componente como ASTM E162 y ASTM E662. Un material no “tiene” la certificación EN 45545; la pieza se evalúa según un nivel de riesgo y una categoría de producto específicos, y los informes europeos y norteamericanos no son intercambiables.
¿Qué es la silicona ceramizable (ceramizable)?
Se trata de un material especializado utilizado en cableado resistente al fuego. Al exponerse al fuego, su sistema de relleno se sinteriza formando una capa cerámica coherente y autoportante que mantiene su capacidad aislante incluso después de que el polímero se haya consumido, preservando así la integridad del circuito (según las normas IEC 60331 y BS 6387). Este es el requisito fundamental para los circuitos de iluminación de emergencia, alarma y señalización, y se trata de una familia de materiales diferente —y más costosa— que la silicona ignífuga convencional.
Referencias y estándares
- UL 94 — Inflamabilidad de materiales plásticos para piezas en dispositivos y aparatos (Underwriters Laboratories; armonizado con IEC 60695-11-10). Referencia
- Índice de oxígeno limitante (LOI) — concentración mínima de oxígeno para mantener la combustión, medida según ASTM D2863 / ISO 4589. Referencia
- IEC 60695-2-12:2021 — Método de ensayo del índice de inflamabilidad del hilo incandescente (GWFI) para materiales (IEC). Referencia
- ISO 5659-2:2017 — Generación de humo: determinación de la densidad óptica mediante una prueba de cámara única (ISO). Referencia
- EN 45545-2:2020 — Aplicaciones ferroviarias: requisitos de comportamiento ante el fuego para materiales y componentes (CEN). Referencia
- NFPA 130 — Norma para sistemas de transporte ferroviario guiado fijo y de pasajeros (NFPA). Referencia
- IEC 60331-1:2018 — Prueba de integridad del circuito de cables ante fuego y choque mecánico (IEC). Referencia
