A maioria dos compradores especifica "silicone retardante de chamas" da mesma forma que marcam uma caixa em uma folha de catálogo. Eles presumem que seja um único material com um comportamento fixo.
Não é. A resistência à chama é um resultado de teste vinculado a um padrão específico, uma espessura de amostra específica e uma orientação específica. Um componente que passa em um teste de queima horizontal pode falhar em um teste vertical. Uma peça que se autoextingue em bancada ainda pode exceder o limite de fumaça ou toxicidade estabelecido e ser rejeitada na certificação.
Essa discrepância raramente aparece na amostragem. Ela surge meses depois, na homologação ou durante uma auditoria de incêndio, quando o relatório de teste não corresponde ao padrão exigido pela aplicação final. O risco aqui é a interpretação errônea do padrão, e não uma má formulação. Esta página descreve o comportamento do silicone em um incêndio e quais são os limites dos testes. O comportamento em incêndios é apenas uma parte do amplo espectro de atuação do silicone. propriedades do material, E, assim como os demais, varia de acordo com o grau e o sistema de enchimento.
Sumário executivo
- A borracha de silicone padrão não é "não inflamável". Ela é comparativamente segura contra incêndios: tende a se autoextinguir, queima transformando-se em cinzas de sílica não condutoras (SiO₂) e não libera halogênios. — mas as classificações básicas geralmente atingem apenas UL94 HB, não V-0.
- A classificação UL94 V-0, um resultado de baixa densidade de fumaça e a conformidade com as normas EN 45545 / NFPA 130 são três testes distintos. A aprovação em um dos testes não implica a aprovação nos outros. Os componentes de ferrovias e sistemas de transporte público geralmente falham devido à fumaça e toxicidade, e não por ignição.
- Especifique a norma e o nível de risco, não a expressão "retardante de chamas".“ A qualidade, o sistema de enchimento e a necessidade de silicone ceramificante (integridade de circuito) dependem da certificação que a peça deve possuir.
Como o silicone se comporta em um incêndio
A estrutura principal de silicone é formada por ligações de silício-oxigênio (Si-O), uma ligação de alta energia que permanece estável na faixa de serviço contínuo padrão de −40 °C a 230 °C. Sob chama direta, os grupos laterais orgânicos (principalmente metil) oxidam-se primeiro, e a estrutura principal se converte em sílica amorfa.
Essa conversão explica por que o silicone se comporta de maneira diferente dos termoplásticos em um incêndio. Ele não derrete nem goteja. Em vez disso, forma uma camada isolante de cinzas de sílica que protege o material subjacente e retarda a combustão. Muitos tipos de silicone de uso geral se autoextinguem assim que a fonte de chama é removida.
O índice limitante de oxigênio (LOI) Isso reflete a situação. A borracha de silicone normalmente apresenta um índice de refração (IR) entre 26 e 39%, dependendo da quantidade de carga e dos aditivos retardantes de chama, em comparação com o IR de 21% para o oxigênio presente no ar ambiente.
Um valor acima de 21% significa que o material não sustentará facilmente sua própria chama no ar normal. Os materiais de uso geral situam-se em valores mais baixos nessa faixa; os materiais resistentes ao fogo situam-se em valores mais altos.
A discrepância de julgamento: “autoextinguível” não é o mesmo que “classificado como retardante de chamas”. Autoextinguível descreve o comportamento observado. Uma classificação é a aprovação em um teste definido, em uma espessura definida. Equipes que tratam os dois termos como intercambiáveis são pegas de surpresa quando um certificador solicita o relatório.
Classificação de retardamento de chama UL94 (HB a V-0)
Quando uma especificação diz “V-0”, está se referindo a UL94, que classifica uma amostra de acordo com a forma como ela queima em uma orientação fixa e em uma determinada espessura.
| Classificação UL94 | Orientação | Comportamento de passagem (simplificado) |
|---|---|---|
| HB | Horizontal | Queima lenta e com taxa de compressão limitada. Classificação mais baixa. |
| V-2 | Vertical | Extingue-se automaticamente em 30 segundos; gotejamento com chamas é permitido. |
| V-1 | Vertical | Extingue-se automaticamente em 30 segundos; sem gotejamento em chamas. |
| V-0 | Vertical | Extingue-se automaticamente em 10 segundos; sem gotejamento em chamas. |
| 5VA / 5VB | Chama vertical, maior | Nível mais alto; típico para recintos fechados. |
A base de silicone geralmente atinge a classificação HB. Para alcançar V-0, normalmente é necessário um grau FR específico — cura de platina com um sistema de carga e sinergistas otimizado. A classificação é específica para cada espessura: um composto certificado como V-0 a 3,0 mm não é automaticamente V-0 a 1,0 mm. Uma especificação que indica “V-0” sem especificar a espessura está incompleta, e esse é o erro mais comum que encontramos em desenhos técnicos.
Normalmente, dois testes adjacentes acompanham a norma UL94:
Índice limitante de oxigênio (LOI)
A norma ASTM D2863 / ISO 4589 mede a concentração mínima de oxigênio necessária para manter o material em combustão. É o indicador mais preciso para comparar diferentes graus de retardantes de chama, pois não depende da geometria da peça como ocorre com a classificação de resistência ao fogo.
Teste de fio incandescente (IEC 60695)
Para invólucros elétricos e eletrônicos, A norma IEC 60695-2-12/13 (GWFI / GWIT) é mais importante que a UL94. Ela testa a inflamabilidade a partir de um fio quente — o modo de falha realista para um... teclado, vedação do conector ou carcaça próxima a uma corrente de falha, não a uma chama aberta.
Requisitos de densidade e toxicidade da fumaça
A resistência à ignição é o primeiro componente testado por todos. É também o componente que raramente causa rejeição. Em ambientes fechados — túneis, material rodante ferroviário, cabines de aeronaves — o risco determinante é o que o material libera durante a queima, e não se ele realmente entra em combustão.
Essa é a vantagem estrutural do silicone, e ela tem origem na química da combustão.
| Aspecto | Borracha de silicone padrão | PVC |
|---|---|---|
| Resíduo principal | Sílica amorfa (SiO₂), cinzas isolantes | Carvão vegetal + resíduo fundido |
| Gás ácido | Nenhum — livre de halogênio | Cloreto de hidrogênio (HCl), corrosivo |
| Fumaça | Baixa densidade óptica | Fumaça preta e densa |
| Comportamento sob chamas | Não goteja; mantém a forma como cinzas. | Amolece e goteja |
As normas relevantes aqui são distintas da UL94:
- Densidade da fumaça: ASTM E662 (câmara de fumaça NBS) e ISO 5659-2 medem a fumaça óptica (Ds).
- Sem halogênio / gás ácido: A norma IEC 60754 confirma a ausência de gases halogênios corrosivos.
- Toxicidade: A norma EN 45545-2 utiliza um Índice Convencional de Toxicidade (CIT) derivado da análise de gases.
A discrepância de julgamento neste caso é dispendiosa. Um produto de determinada qualidade pode passar num teste de combustão vertical sem problemas e ainda assim exceder o limite de fumo ou CIT para uma aplicação em ambiente fechado. A combustão sem halogênios é exatamente a razão pela qual o silicone está a substituir outros materiais. PVC em cabeamento e focas Onde pessoas ficam confinadas durante um incêndio. Os compradores que priorizam apenas a resistência ao fogo descobrem tardiamente os requisitos de fumaça e toxicidade, depois que a classificação de resistência ao fogo já foi definida.
Certificação ferroviária e de transporte público: EN 45545 e NFPA 130
É aqui que a expressão "silicone retardante de chamas" deixa de ser uma alegação sobre o material e passa a ser uma classificação de componente.
EN 45545-2 (Ferrovia Europeia)
EN 45545-2 A certificação não certifica um material isoladamente. Ela classifica um componente acabado por nível de risco — HL1, HL2, HL3 — sendo HL3 o mais exigente e aplicável a ambientes como operações subterrâneas e em túneis. Os requisitos são agrupados em conjuntos de requisitos (números R) vinculados ao tipo de produto e à sua localização no veículo, com limites para índice de oxigênio, densidade da fumaça e toxicidade.
A consequência: o mesmo composto de silicone pode atender a um conjunto de requisitos R e falhar em outro. Um material não "possui" a norma EN 45545; a peça é avaliada quanto a um nível de risco e categoria de produto especificados. Solicitar "silicone EN 45545" sem os requisitos HL e R é o equivalente, na indústria ferroviária, a solicitar V-0 sem especificar a espessura.
NFPA 130 (Trânsito norte-americano)
NFPA 130 A norma NFPA 130 rege o transporte ferroviário sobre trilhos fixos e o transporte ferroviário de passageiros. Ela faz referência a testes em nível de componente — ASTM E162 para propagação de chamas e ASTM E662 para densidade de fumaça — em vez de uma classificação única de material. Uma peça qualificada para uma linha HL3 europeia ainda precisa de sua própria comprovação NFPA 130 para um projeto norte-americano; os relatórios não são intercambiáveis.
Silicone ceramificável e integridade do circuito
Existe uma classe especializada que vale a pena destacar, pois é frequentemente confundida com o silicone FR comum: o silicone ceramificante (ou ceramificável) usado em cabos resistentes ao fogo.
Sob fogo, este material faz mais do que carbonizar. Seu sistema de enchimento sinteriza-se em uma crosta cerâmica coerente e autossustentável que mantém o isolamento mesmo após a queima do polímero. Isso preserva a integridade do circuito — o cabo continua transmitindo sinal ou energia durante o incêndio. Este é o requisito fundamental para circuitos de iluminação de emergência, alarme e sinalização.
As normas são novamente específicas e distintas:
| Preocupação | Padrão | O que mede |
|---|---|---|
| Classificação de ignição/queima | UL94 (IEC 60695-11-10/20) | Classe de autoextinção (HB a V-0) |
| Índice de oxigênio | ASTM D2863 / ISO 4589 | O₂ mínimo % para sustentar a combustão (LOI) |
| Fio incandescente | IEC 60695-2-12/13 | Inflamabilidade por fio quente (eletrônica) |
| Densidade da fumaça | ASTM E662 / ISO 5659-2 | Fumaça óptica (Ds) |
| Gás halogênio/ácido | IEC 60754 | Verificação de ausência de halogênio |
| Ferrovia (Europa) | EN 45545-2 | Classificação do nível de perigo (HL1–HL3) |
| Trânsito (América do Norte) | NFPA 130 | Propagação de chamas e fumaça no trânsito em vias de acesso |
| Integridade do circuito | IEC 60331 / BS 6387 | O cabo continua funcionando durante o incêndio. |
O que especificar ao encomendar silicone retardante de chamas
Não encomende "silicone retardante de chamas". Essa expressão não restringe nada do que podemos usar na fabricação, e é daí que vem a maioria das rejeições na fase final do projeto.
Para atribuir uma nota que realmente garanta a certificação, precisamos de:
- A norma alvo e, para o setor ferroviário, o nível de perigo e o conjunto R (por exemplo, EN 45545-2 HL2, R22) ou a referência NFPA 130.
- A espessura da amostra na qual a classificação deve ser mantida é importante, visto que os resultados de UL94 e LOI variam com a espessura.
- A necessidade de integridade do circuito determina se o silicone comum (retardante de chama) ou o silicone ceramizante será utilizado, e eles pertencem a famílias de materiais diferentes, com custos distintos.
- Quaisquer limites de densidade e toxicidade da fumaça para o ambiente fechado.
- O órgão ou laboratório certificador é importante, pois o que o cliente audita é o relatório, e não o nome do composto.
Duas condições de contorno a considerar no planejamento. Os materiais resistentes ao fogo e os materiais ceramizantes apresentam custos de material mais elevados e prazos de teste mais longos do que... silicone de uso geral, e a maior carga de enchimento que aumenta o LOI também Aumenta a dureza e reduz o alongamento. — portanto, o requisito de resistência ao fogo pode alterar silenciosamente o comportamento mecânico de uma vedação ou teclado. Se a peça for simultaneamente um componente com classificação de inflamabilidade e um elemento de vedação de precisão, envie-nos a especificação mecânica juntamente com a norma de resistência ao fogo para que possamos confirmar se ambas são atingíveis em um único composto antes da fabricação das ferramentas.
O que precisamos de você a seguir: a norma aplicável, a espessura nominal e se a aplicação é em ambiente fechado. Com essas três informações, podemos indicar qual família de materiais se aplica e onde ocorrem as diferenças de custo e prazo de entrega.
Perguntas frequentes
É possível queimar silicone?
Sim, o silicone queima sob uma chama direta e constante, mas não se comporta como um plástico típico. Em vez de derreter e pingar, os grupos laterais orgânicos oxidam e a estrutura de silício-oxigênio se transforma em uma camada isolante de sílica amorfa (SiO₂). Essa camada de cinzas protege o material subjacente e retarda a combustão, razão pela qual muitos tipos de silicone se autoextinguem assim que a fonte de chama é removida.
O silicone é inflamável?
O silicone é relativamente seguro contra incêndios, embora não seja verdadeiramente "não inflamável". Seu índice limite de oxigênio (LOI) normalmente varia entre 26 e 39%, em comparação com o oxigênio de 21% no ar ambiente, portanto, não sustenta facilmente sua própria chama em condições normais. No entanto, os tipos básicos geralmente atingem apenas a classificação UL94 HB — alcançar a classificação V-0 de autoextinção requer um tipo específico de silicone retardante de chamas.
Qual a diferença entre um produto autoextinguível e um produto com classificação retardante de chamas?
“"Autoextinguível" descreve o comportamento observado: o material para de queimar assim que a chama é removida. Uma "classificação" é uma aprovação documentada em um teste definido (como o UL94 V-0) para uma espessura e orientação específicas. Os dois termos não são intercambiáveis — um certificador solicitará o relatório do teste, não o comportamento observado.
A queima de silicone libera gases tóxicos ou corrosivos?
O silicone padrão é livre de halogênios, portanto não libera gases ácidos corrosivos como o cloreto de hidrogênio (HCl) produzido pelo PVC. Ele também queima com baixa densidade óptica de fumaça e deixa cinzas de sílica não condutoras. Dito isso, aplicações em ambientes fechados (ferrovias, transporte público, aeronaves) ainda testam a densidade de fumaça (ASTM E662 / ISO 5659-2) e a toxicidade (EN 45545-2 CIT) separadamente — um tipo de silicone pode passar no teste de combustão e ainda assim exceder o limite de fumaça ou toxicidade.
O que significa, na prática, a classificação UL94 V-0 para o silicone?
A classificação UL94 V-0 significa que a amostra se autoextingue em 10 segundos na posição vertical, sem gotejamento de chamas, na espessura especificada. A classificação é específica para cada espessura: um composto certificado como V-0 a 3,0 mm não é automaticamente V-0 a 1,0 mm. Uma especificação que indica apenas "V-0" sem especificar a espessura está incompleta.
O silicone retardante de chamas é suficiente para peças de trilhos ou sistemas de transporte?
Não por si só. A norma EN 45545-2 (ferrovia europeia) classifica um componente acabado por nível de perigo (HL1–HL3) e conjunto de requisitos, enquanto a NFPA 130 (trânsito norte-americano) faz referência a testes em nível de componente, como ASTM E162 e ASTM E662. Um material não "possui" a norma EN 45545 — a peça é avaliada quanto a um nível de perigo e categoria de produto específicos, e os relatórios europeus e norte-americanos não são intercambiáveis.
O que é silicone ceramificante (ou ceramificável)?
Trata-se de um material especial utilizado em cabos resistentes ao fogo. Sob fogo, seu sistema de enchimento sinteriza-se em uma crosta cerâmica coerente e autossustentável que mantém o isolamento mesmo após a queima do polímero, preservando a integridade do circuito (de acordo com as normas IEC 60331 / BS 6387). Este é o requisito para circuitos de iluminação de emergência, alarmes e sinalização, e trata-se de uma família de materiais diferente — e mais cara — do que o silicone FR comum.
Referências e normas
- UL 94 — Inflamabilidade de materiais plásticos para peças em dispositivos e aparelhos (Underwriters Laboratories; harmonizado com a norma IEC 60695-11-10). Referência
- Índice Limitante de Oxigênio (LOI) — concentração mínima de oxigênio para sustentar a combustão, medida de acordo com a norma ASTM D2863 / ISO 4589. Referência
- IEC 60695-2-12:2021 — Método de teste do Índice de Inflamabilidade do Fio Incandescente (GWFI) para materiais (IEC). Referência
- ISO 5659-2:2017 — Geração de fumaça: determinação da densidade óptica por meio de um teste de câmara única (ISO). Referência
- EN 45545-2:2020 — Aplicações ferroviárias: requisitos de comportamento ao fogo para materiais e componentes (CEN). Referência
- NFPA 130 — Norma para Sistemas de Transporte Ferroviário de Passageiros e Vias Guiadas Fixas (NFPA). Referência
- IEC 60331-1:2018 — Teste de integridade do circuito de cabos sob fogo e choque mecânico (IEC). Referência
