Hydroxyde de magnésiumL'hydroxyde de magnésium (Mg(OH)₂) est un produit incontournable dans le domaine des retardateurs de flamme inorganiques. Son efficacité ne repose pas sur un simple effet magique, mais sur une combinaison sophistiquée et synergique de trois mécanismes distincts qui créent une barrière efficace contre le feu. C'est un agent de défense hors pair, agissant à la fois sur le plan physique et chimique.
Mécanisme 1 : Le refroidissement – Décomposition endothermique
Il s'agit du mécanisme principal et le plus crucial. Lorsque la température ambiante atteint environ 340 °C,hydroxyde de magnésiumIl commence à se décomposer, se scindant en oxyde de magnésium (MgO) et en vapeur d'eau (H₂O). Cette réaction chimique est fortement endothermique, ce qui signifie qu'elle absorbe une quantité importante de chaleur de son environnement immédiat — environ 1,3 kJ par gramme.
Dans une matrice polymère (comme le plastique ou le caoutchouc), ce puissant effet de refroidissement agit comme un dissipateur thermique. Il abaisse drastiquement la température du matériau, retardant sa dégradation thermique et ralentissant la production de gaz combustibles qui alimentent un incendie. Il prive ainsi le feu de l'énergie thermique nécessaire à sa propagation.
Mécanisme 2 : Le bouclier gazeux – Dilution et isolation
Commehydroxyde de magnésiumEn se décomposant, il libère un grand volume de vapeur d'eau. Ce gaz ininflammable remplit une double fonction :
Dilution : Elle diminue la concentration de gaz volatils inflammables et d’oxygène présents à proximité de la surface du matériau en combustion. Le feu nécessitant un rapport combustible/oxygène précis, cette dilution perturbe fondamentalement le processus de combustion.
Barrière inerte : La vapeur libérée peut également former une atmosphère inerte temporaire au-dessus du matériau, l'isolant davantage de l'air ambiant (oxygène).
Mécanisme 3 : La couche protectrice – Formation de carbone céramique
Le produit final de la décomposition est l'oxyde de magnésium (MgO), un matériau réfractaire reconnu pour sa grande stabilité thermique. Ce résidu solide fin forme une couche carbonée cohérente, de type céramique, à la surface du matériau. Cette couche constitue une barrière physique robuste aux trois fonctions principales :
Il isole le matériau vierge sous-jacent de la chaleur rayonnante.
Cela entrave la diffusion de l'oxygène vers la zone de pyrolyse.
Cela empêche l'échappement d'autres gaz combustibles du polymère.
De plus, cette couche de carbone protectrice contribue à prévenir le dangereux phénomène de fusion-goutte dans les plastiques, qui peut propager le feu à de nouvelles zones.
Avantages et applications
Comparé aux retardateurs de flamme à base d'halogènes, hydroxyde de magnésiumCe matériau est privilégié car il est exempt d'halogènes, évitant ainsi la production de fumées toxiques et corrosives en cas d'incendie. Non toxique et respectueux de l'environnement, il est idéal pour l'isolation des fils et câbles, les matériaux de construction, les composants de transport et les plastiques utilisés en électronique, où la sécurité et l'impact environnemental sont primordiaux.