Matériaux de construction résistants au feu de nouveau type

Matériaux de construction résistants au feu de nouveau type

Avec le développement de la société moderne, le secteur de la construction est en plein essor et la sécurité incendie dans les bâtiments fait l'objet d'une plus grande attention. Les incendies peuvent causer des pertes économiques et mettre des vies en danger. Ainsi, cet article discute en détail de nouveaux types de matériaux de construction résistants au feu.

I. Exigences relatives aux matériaux polymères

1. Résistance au feu

Il doit répondre aux normes nationales de combustion (par exemple, classe A non combustible, classe B1 résistante au feu), empêcher une propagation rapide du feu et produire moins de fumée et de gaz toxiques lors de la combustion afin de réduire le risque d'empoisonnement.

2. Stabilité thermique et isolation thermique

Maintenir la stabilité structurelle à haute température et ralentir la conduction thermique. Par exemple, la résine phénolique mousse a un rendement élevé en charbon pour une isolation thermique efficace.

3. Propriétés mécaniques

Avoir à la fois des propriétés de ténacité (par exemple, résistance à la compression et aux fissures) et de légèreté pour éviter les problèmes de construction et d'utilisation causés par la fragilité.

4. Respect de l'environnement

Pas de dégagement de formaldéhyde (ex. norme environnementale ENF), faible toxicité des fumées.

5. Adaptabilité des constructions

Facile à traiter et avec une forte adhérence aux substrats. Par exemple, les revêtements ignifuges nécessitent une forte adhérence et des fonctions d’auto-cicatrisation.

II. Matériaux polymères sélectionnés et exigences de modification

L'acide polylactique (PLA), un polymère biosourcé prometteur, se caractérise par un respect de l'environnement et de bonnes propriétés mécaniques et de transformation. Cependant, son faible indice limite d'oxygène (LOI) de 20 % le rend hautement inflammable avec de fortes gouttes et ₂des dégagements de gaz toxiques (par exemple, CO, CO), limitant ses applications dans la construction et l'électronique. Ainsi, améliorer sa résistance au feu par des modifications est essentiel pour répondre aux exigences de sécurité.

Pour créer des composites résistants au feu, le PLA est combiné à des retardateurs de flamme inorganiques. Il faut veiller à améliorer la résistance au feu tout en conservant les propriétés mécaniques et imperméables. Sur la base de travaux antérieurs, cet article présente une méthode utilisant l'hydroxyde d'aluminium et l'hydroxyde de magnésium comme ignifugeants inorganiques, ainsi que des polymères d'origine biologique et des matériaux nano-MOF pour l'enchevêtrement, la liaison et la fusion. Grâce à l'assemblage 3D, le composite répond aux normes de résistance au feu A1 avec de bonnes propriétés mécaniques, imperméables et respectueuses de l'environnement, évitant ainsi la dégradation des performances due au retardateur de flamme.

III. Méthodes de modification spécifiques et performances du produit

Premièrement, l’hydroxyde d’aluminium et l’hydroxyde de magnésium servent de retardateurs de flamme inorganiques. La teneur optimale en PLA de 10 % en poids est déterminée sur la base de la valeur thermique de combustion du composite. Différents polymères d'origine biologique (PBAT et PVA) sont mélangés pour améliorer la compatibilité des interfaces. Le PBAT améliore considérablement la résistance à la flexion et a un impact minimal sur la résistance à l'eau, tandis que le PVA augmente l'absorption de l'eau. Par conséquent, 1 % en poids de PBAT est ajouté au composite PLA.

Ensuite, le matériau nano-MOF-BT est utilisé pour modifier le composite PLA-PBAT. Les effets de différentes teneurs en nano-MOF-BT sur la résistance au feu, les propriétés mécaniques, la résistance à l'eau et la stabilité thermique sont étudiés pour développer un composite résistant au feu A1. À 8 % en poids de nano-MOF-BT.

Une comparaison complète des performances a révélé que les propriétés mécaniques et imperméables de ce matériau composite ignifuge de qualité A1 sont supérieures à celles des échantillons disponibles dans le commerce. Il répond également à l'exigence de valeur calorifique de combustion de <1 MJ/kg, élargissant ainsi la gamme d'applications des matériaux composites.

Il convient de noter que YINSU Flame Retardant Company propose une large gamme de produits ignifuges pour les matériaux de construction. Prenons le retardateur de flamme au phosphore rouge encapsulé dans des microcapsules comme exemple Il peut améliorer la résistance au feu des câbles, empêcher la propagation du feu le long des câbles et présente une bonne isolation électrique et une bonne stabilité thermique. Ensuite, il y a FRP - 950X pour la construction de câbles. le T3, un substitut du trioxyde d'antimoine . Il atteint un caractère ignifuge grâce à des effets synergiques avec d'autres retardateurs de flamme, avec une stabilité thermique élevée et sans halogène, répondant aux exigences environnementales. Et la pâte de phosphore rouge RP - TP46 pour les matériaux en mousse XPS , elle améliore la résistance au feu du XPS, avec une bonne compatibilité et dispersibilité, conférant à XPS d'excellentes propriétés d'isolation thermique et ignifuges.