3 types communs de matériaux minéraux ignifuges
Les matériaux minéraux ignifuges sont des retardateurs de flamme élaborés à base de minéraux naturels. Selon leurs mécanismes ignifuges, ils peuvent être divisés en minéraux ordinaires (hydroxydes, carbonates, sulfates, etc.), minéraux argileux et minéraux expansibles. Graphite etc…
1. Retardateurs de flamme minéraux courants
Les hydroxydes métalliques, les carbonates, les sulfates, etc. en tant que retardateurs de flamme remplissent généralement les conditions suivantes : ils peuvent se décomposer de manière endothermique à une certaine température (100-300 °C) et peuvent libérer plus de 25 % de H2O ou de CO2 par fraction massique. et de bonnes performances de remplissage ; matières premières riches, faible coût, faible solubilité et impuretés moins nocives. Ces minéraux peuvent absorber la chaleur dégagée par la combustion du polymère et l’énergie rayonnante dans la flamme pendant le processus de décomposition, et la vapeur d’eau ou (et) le CO2 généré par la décomposition peut diluer la concentration du gaz combustible et de l’oxygène généré par la combustion du polymère, réduisent la surface du matériau. La température peut ralentir la vitesse de combustion et empêcher la combustion de se poursuivre ; l’oxyde métallique produit par la décomposition peut être utilisé comme couche de couverture pour isoler l’air et bloquer la flamme pour empêcher la propagation de la flamme. Comparé aux retardateurs de flamme à base d’halogène et de phosphore, il ne produit pas de gaz toxiques et corrosifs pendant le processus de retardateur de flamme et présente des avantages évidents en matière de protection de l’environnement, montrant une tendance de développement vigoureuse.
2. Nanoclay minéral ignifuge
Les minéraux argileux sont généralement uniformément dispersés dans les polymères à l’échelle nanométrique, et les nanofeuilles de minéraux argileux agissent comme une barrière contre les petites molécules, les vapeurs combustibles et la chaleur dégagées par la combustion du polymère dans des directions bidimensionnelles, et dégradent la phase condensée du polymère. La combustion a un impact significatif et les plaquettes d’argile dans la direction bidimensionnelle peuvent également entraver le retour de la chaleur générée par la combustion en phase gazeuse vers la phase condensée, améliorant ainsi les propriétés ignifuges du polymère. Les plaquettes d’argile dispersées de taille nanométrique ont un effet limitant évident sur la mobilité des chaînes macromoléculaires polymères, de sorte que les chaînes macromoléculaires ont une température de décomposition plus élevée que les chaînes moléculaires complètement libres lorsqu’elles sont décomposées thermiquement.
3. Retardateur de flamme en graphite expansible
Le graphite expansible (EG) est un composé spécial d’intercalation de graphite formé par traitement chimique de graphite naturel en paillettes. Le graphite a une structure en couches et des métaux alcalins, des oxoacides fortement oxydants, etc. peuvent être intégrés entre les couches pour former des composés intercouches, qui commencent à se dilater par la décomposition, la gazéification et l’expansion des composés intercouches à environ 200 ° C, et atteindre environ 900 °C. La valeur maximale, la plage d’expansion peut atteindre 280 fois, le graphite expansé passe de la forme de flocon à la forme de « ver » à faible densité, ce qui améliore la stabilité de la couche carbonisée sous la forme d’un réseau réticulé, empêche la carbonisation couche de tomber, et peut être utilisé sur la surface du matériau. La formation d’une isolation thermique à haut rendement et d’une couche barrière à l’oxygène peut bloquer le transfert de chaleur à la surface du matériau et la diffusion de gaz combustibles à petites molécules générés par la décomposition du matériau vers la zone de combustion à la surface du matériau, empêchant une dégradation supplémentaire du polymère, bloquant ainsi la chaîne de combustion. À l’effet d’un ignifuge efficace et ignifuge.
EG existe sous une forme cristalline stable et possède une excellente résistance aux intempéries, à la corrosion et à la durabilité. La couche de carbone formée par expansion présente une bonne stabilité et peut jouer un bon rôle de squelette. En tant que nouveau type de retardateur de flamme intumescent physique sans halogène, EG a un très faible taux de dégagement de chaleur dans le feu, très peu de perte de masse et génère peu de fumée. Il répond aux exigences de protection de l’environnement et peut être utilisé comme synergiste pour les systèmes d’expansion. Les synergistes et les retardateurs de flamme sont utilisés pour préparer de nouveaux produits ignifuges intumescents sans halogène, à faible dégagement de fumée, à faible toxicité, avec de meilleures propriétés physiques et chimiques et une résistance au feu. EG sera largement utilisé comme retardateur de flamme.