Avantages de l'hydroxyde de magnésium comme retardateur de flamme
L'hydroxyde de magnésium est un retardateur de flamme traditionnel utilisé comme charge. Sous l'effet de la chaleur, il se décompose et libère l'eau qu'il contient, absorbant ainsi une quantité importante de chaleur latente. Ceci réduit la température de surface du matériau composite en cas d'incendie, inhibant la décomposition du polymère et refroidissant les gaz inflammables produits. L'hydroxyde de magnésium est une charge inorganique ignifuge prometteuse pour les composites à base de polymères. À l'instar de l'hydroxyde d'aluminium, son action repose sur l'absorption de chaleur par décomposition thermique et la libération d'eau. De ce fait, il est non toxique, peu polluant et respectueux de l'environnement, car l'oxyde de magnésium résultant est stable et ne génère pas de pollution secondaire.
Cependant, comparé aux retardateurs de flamme organiques halogénés, l'obtention d'une protection équivalente nécessite un taux de remplissage supérieur à 50 %. L'hydroxyde de magnésium étant inorganique, sa surface présente une faible compatibilité avec les substrats polymères. Un taux de remplissage aussi élevé, sans modification de surface, dégraderait les propriétés mécaniques du matériau composite. Par conséquent, une modification de surface est indispensable pour améliorer sa compatibilité avec les substrats polymères et garantir ainsi que les propriétés mécaniques du matériau chargé ne soient pas altérées, voire même améliorées sous certains aspects.
Tout au long du processus ignifuge, l'hydroxyde de magnésium ne produit aucune substance nocive. De plus, ses produits de décomposition absorbent d'importantes quantités de gaz toxiques et de fumées générées par la combustion du caoutchouc, des plastiques et autres polymères. L'oxyde de magnésium actif adsorbe en continu les résidus fondus incomplètement brûlés, éteignant rapidement les flammes tout en éliminant la fumée et en empêchant les coulures. C'est un ignifuge inorganique écologique traditionnel.
Actuellement, l'hydroxyde d'aluminium est plus largement utilisé en Chine. Cependant, lorsque les températures de transformation des polymères augmentent, l'hydroxyde d'aluminium a tendance à se décomposer, ce qui réduit son efficacité ignifuge. En comparaison, l'hydroxyde de magnésium présente les avantages suivants :
- Température de décomposition thermique plus élevée – L’hydroxyde de magnésium se décompose à 340 °C, soit 100 °C de plus que l’hydroxyde d’aluminium. Ceci permet d’atteindre des températures de transformation des matières plastiques plus élevées, améliorant ainsi l’efficacité de l’extrusion, la plastification, réduisant le temps de moulage et garantissant une brillance de surface élevée avec moins de défauts, tout en conservant une excellente adhérence au pelage.
- Taille uniforme des particules et bonne compatibilité – Sa distribution homogène des particules assure une meilleure compatibilité avec les substrats, minimisant ainsi l'impact sur les propriétés mécaniques du produit.
- Formation d'une barrière protectrice – Après déshydratation lors de la combustion, l'oxyde de magnésium résultant est un matériau très résistant et ignifuge qui agit comme une barrière protectrice, isolant les flammes et les gaz toxiques. L'hydroxyde de magnésium neutralise également les gaz acides (SO₂, NOx, CO₂) produits lors de la combustion des plastiques.
- Haute efficacité de décomposition et suppression des fumées – Il présente de fortes propriétés ignifuges et de suppression des fumées tout en étant moins abrasif pour l'équipement, prolongeant ainsi la durée de vie des machines.
- Économique – L’hydroxyde de magnésium, retardateur de flamme, coûte deux fois moins cher que l’hydroxyde d’aluminium. Son pouvoir couvrant élevé réduit considérablement les coûts de production.
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Date de publication : 19 août 2025
