Comment fonctionnent les revêtements ignifuges ?

Qu'est-ce que les revêtements ignifuges ?

Le revêtement ignifuge, également connu sous le nom de revêtement résistant au feu, est un type spécialisé de revêtement appliqué sur les surfaces d'un substrat combustible pour améliorer leur résistance au feu et réduire leur inflammabilité. Ces revêtements sont conçus pour ralentir ou empêcher la propagation des flammes lorsqu'ils sont exposés à la chaleur ou au feu. Les revêtements ignifuges ont été largement utilisés sur divers substrats, tels que les matériaux métalliques, les polymères, le bois et les textiles. Les revêtements ignifuges sont utilisés dans un large éventail d'applications et d'industries, notamment le bâtiment et la construction, l'électronique, les transports, l'aérospatiale, le textile et l'ameublement.

Le mécanisme des revêtements ignifuges.

1. Les revêtements ignifuges ont des propriétés ininflammables qui empêchent le substrat combustible protégé d'entrer directement en contact avec l'air, retardant ainsi le temps d'inflammation du substrat.

2. Les revêtements ignifuges se décomposent et libèrent des gaz inertes lorsqu'ils sont exposés au feu, diluant les gaz combustibles libérés par le substrat protégé et l'oxygène de l'air, supprimant ainsi la combustion.

3. La combustion est considérée comme une réaction en chaîne provoquée par les radicaux libres. Les revêtements ignifuges contenant de l'azote et du phosphore subissent une décomposition thermique, libérant des groupes radicaux libres actifs et les combinant avec des radicaux libres organiques pour interrompre la réaction en chaîne, réduisant ainsi le taux de combustion.

4. Le revêtement ignifuge intumescent se dilate et mousse lorsqu'il est exposé au feu, formant une couche de charbon, qui est un résidu solide riche en carbone qui agit comme une barrière isolante, protégeant les substrats situés en dessous de la chaleur du feu.

Classification des revêtements ignifuges

Les revêtements ignifuges se présentent sous différents types, voici plusieurs classifications courantes basées sur différents éléments :

1. Selon les matériaux de composition et les systèmes de dispersion des revêtements, il peut être classé comme :

À base de solvant et à base d'eau revêtements ignifuges.

2. Selon les substrats applicables aux revêtements ignifuges, il existe quelques types ci-dessous :

Structure en acier, structure en bois, béton cimentaire et revêtements ignifuges pour câbles.

3. Selon la forme des revêtements ignifuges après chauffage, il en existe deux types :

Non intumescent et revêtements ignifuges intumescents.

Les progrès les plus rapides dans le développement de revêtements ignifuges ont été réalisés dans le domaine des formulations intumescentes à base d'émulsion. Actuellement, ces revêtements ignifuges intumescents de type émulsion représentent le type le plus largement utilisé et fabriqué en Chine.

Les types d'additifs ignifuges utilisés dans les revêtements ignifuges.

Les revêtements ignifuges obtiennent des effets ignifuges principalement dus à la présence ou au rôle de retardateurs de flamme dans les revêtements. Par conséquent, ces dernières années, de nombreux fabricants de produits ignifuges se sont engagés dans la R&D de différents nouveaux retardateurs de flamme, afin de préparer des produits ignifuges idéaux. revêtements ignifuges, certains types courants de retardateurs de flamme utilisés dans les revêtements ignifuges comprennent :

1. Ignifugeants à base d'halogène : Bien que moins respectueux de l’environnement, les composés halogènes tels que le brome et le chlore ont été utilisés historiquement pour leurs propriétés ignifuges. Ils peuvent perturber le processus de combustion et créer des radicaux inhibiteurs de flamme. Cependant, leur utilisation diminue en raison de préoccupations environnementales.

2. Retardateurs de flamme à base de phosphore et d’azote :

2.1. Les composés du phosphore sont largement utilisés dans les revêtements ignifuges. Ils peuvent fonctionner en formant une couche de charbon protectrice, en libérant des gaz extincteurs et en réduisant la disponibilité de gaz inflammables. Les retardateurs de flamme à base de phosphore sont souvent utilisés dans les revêtements intumescents.

2.2. Les composés azotés peuvent inhiber le processus de combustion en libérant des gaz azotés qui diluent la concentration d'oxygène autour du feu. Ces retardateurs de flamme sont couramment utilisés dans les revêtements intumescents et non intumescents.

Dans le passé, il a été constaté qu'un seul mécanisme ignifuge rend difficile le respect des exigences ignifuges des matériaux. C'est la raison pour laquelle les ignifugeants composites phosphore-azote ont été largement utilisés dans le domaine des ignifugeants polymères ces dernières années. .

3. Retardateurs de flammes intumescents

Le retardateur de flamme intumescent est un type d’additif ignifuge qui combine des sources d’acide, de carbone et de gaz, qui appartiennent au système combiné de phosphore et d’azote. Pendant le processus de combustion, ils se dilatent rapidement, de manière à isoler l'oxygène et à empêcher le transfert de chaleur, puis à atteindre l'objectif de retardateur de flamme. Les retardateurs de flamme intumescents sont relativement stables et englobent divers mécanismes ignifuges. Ces dernières années, leur application dans les revêtements ignifuges a augmenté.

Gamme chimique Mei Wang :

Mei Wang Chemical est le producteur mondial bien connu de retardateurs de flammes intumescents sans halogène pour les revêtements ignifuges. Nous aimerions recommander fortement certains de nos principaux articles pour les revêtements ignifuges, vous pouvez également visiter les pages produits associées : https://www.mwchemical.com/product/coating-flame-retardant/

1. Mflam AP220, utilisé comme source d’acide. rapport coût-efficacité élevé, principalement adapté à une utilisation intérieure.

1.2 Mflam AP220MF, rehaussé d'un traitement de surface enduit, qui le rend plus résistant à l'eau et adapté à la construction extérieure,

2. Mflam Penta M40 , ajouté dans les revêtements ignifuges comme source de carbone.

3. Mflam MA , utilisé comme source de gaz.


L'effet montre le retardateur de flamme intumescent Mflam en bois peint.

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4. Graphène et nanomatériaux : Les technologies émergentes explorent l’utilisation de nanomatériaux comme le graphène pour améliorer les revêtements résistants au feu. Ces matériaux peuvent former des couches barrières et empêcher le transfert de chaleur, réduisant ainsi efficacement la propagation des flammes.

5. Autres : Les charges inorganiques comme l’hydroxyde d’aluminium, l’hydroxyde de magnésium et l’argile sont souvent utilisées comme ignifugeants. Ces charges libèrent de la vapeur d'eau lorsqu'elles sont chauffées, refroidissant le matériau et diluant les gaz inflammables. Ignifuge au silicium et au silicium inorganique.

Habituellement, ces retardateurs de flamme doivent être combinés avec d’autres retardateurs de flamme et synergistes afin d’obtenir un bon effet ignifuge dans les revêtements.

Conclusion:

Le choix du retardateur de flamme dépend de facteurs tels que l'application, le matériau du substrat, les considérations environnementales et les exigences réglementaires. L’objectif est d’atteindre le niveau souhaité de protection incendie tout en prenant en compte les aspects de sécurité, de performance et de durabilité.