Comment l’hydroxyde de magnésium agit-il comme retardateur de flamme ?

Comment l’hydroxyde de magnésium agit-il comme retardateur de flamme ?

Introduction

Hydroxyde de magnésium ignifugejouent un rôle crucial dans la prévention ou le ralentissement de la propagation du feu dans divers matériaux, des plastiques et textiles aux composants de construction. Parmi ceux-ci, Hydroxyde de magnésium ignifugeLe (Mg(OH)₂) est reconnu comme un retardateur de flamme efficace et respectueux de l'environnement. Mais comment fonctionne-t-il exactement ? Cet article explore les mécanismes à l'origine des propriétés ignifuges de l'hydroxyde de magnésium, ses avantages et ses applications pratiques.

Mécanismes deHydroxyde de magnésiumcomme retardateur de flamme

Hydroxyde de magnésiumfonctionne comme un retardateur de flamme grâce à trois mécanismes principaux :

1. Décomposition endothermique (effet de refroidissement)

Lorsqu'il est exposé à des températures élevées (généralement supérieures à 340 °C),Hydroxyde de magnésium ignifugeSe décompose par une réaction endothermique, absorbant une quantité importante de chaleur du milieu environnant. La réaction chimique est la suivante :

Mg(OH)₂→MgO+H₂O(ΔH ≈ 1,3 kJ/g)

Absorption de chaleur : la réaction consomme de l’énergie thermique, refroidissant efficacement le matériau et retardant l’inflammation.

Combustion retardée : En abaissant la température, la décomposition ralentit la pyrolyse (dégradation thermique) du polymère ou du substrat, réduisant ainsi la libération de gaz inflammables.

2. Libération de vapeur d'eau (dilution en phase gazeuse)

La décomposition de Mg(OH)₂ libère de la vapeur d'eau (H₂O), qui joue deux rôles clés dans la suppression des flammes :

Dilution des gaz inflammables : La vapeur d'eau se mélange aux gaz combustibles (par exemple, les hydrocarbures) libérés lors de la combustion, réduisant leur concentration et empêchant la propagation de la flamme.

Déplacement de l'oxygène : La vapeur déplace l'oxygène près de la flamme, créant un environnement moins favorable à la combustion.

3. Formation d'une couche protectrice de charbon (effet barrière)

Après décomposition, l'oxyde de magnésium (MgO) restant forme une couche de charbon thermiquement stable et incombustible à la surface du matériau. Cette couche :

Hydroxyde de magnésium pour câbles résistants au feuAgit comme un bouclier thermique, isolant le matériau sous-jacent d'une dégradation thermique supplémentaire.

Hydroxyde de magnésium pour câbles résistants au feuBloque la diffusion de l'oxygène, empêchant une combustion soutenue.

Hydroxyde de magnésium pour câbles résistants au feuRéduit les émissions de fumée et de gaz toxiques, ce qui le rend plus sûr que les retardateurs à base d’halogène.

Avantages de l'hydroxyde de magnésium par rapport aux autres retardateurs de flamme

Par rapport aux retardateurs de flamme traditionnels (par exemple, les composés bromés ou chlorés),Hydroxyde de magnésium ignifugeoffre plusieurs avantages :

Pourquoi choisir Mg(OH)₂ ?

Hydroxyde de magnésium pour câbles ignifugesIdéal pour le traitement à haute température (par exemple, les plastiques techniques).

Hydroxyde de magnésium pour câbles ignifugesAbsorption de chaleur plus efficace par gramme.

Hydroxyde de magnésium pour câbles ignifugesMoins de charge requise par rapport à Al(OH)₃ pour une ignifugation équivalente.