Contactez-nous
Retardateurs de flamme conventionnels et biosourcés pour les polymères
AF6051 v1 Article de référence

Retardateurs de flamme conventionnels et biosourcés pour les polymères

Auteur(s) : Marianne COCHEZ, Christelle VAGNER, Henri VAHABI, Michel FERRIOL

Relu et validé le 01 oct. 2020 | Read in English

Logo Techniques de l'Ingenieur Cet article est réservé aux abonnés
Pour explorer cet article plus en profondeur Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?

1 - Composés minéraux micrométriques

2 - Composés azotés

3 - Composés nanométriques

4 - Intumescence et synergie

5 - Composés biosourcés : solution en devenir ?

6 - Conclusion

7 - Annexe

8 - Glossaire

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

L’industrie des polymères occupe une large place au niveau mondial. Les polymères sont utilisés dans tous les aspects de la vie quotidienne grâce à leurs propriétés spécifiques concurrençant ainsi les matériaux traditionnels. Cependant ils possèdent une vulnérabilité à l’égard des incendies. L’ajout de composés retardateurs de flamme est donc nécessaire pour renforcer leur comportement au feu. Dans cet article les différentes familles de retardateurs de flamme utilisés dans l’industrie des polymères sont présentées à l’exclusion des phosphorés et halogénés. Leurs mécanismes d’action sont détaillés et des exemples d’application sont donnés. Une partie est consacrée aux retardateurs de flamme biosourcés dont le développement constitue un champ d’investigation en plein essor.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Marianne COCHEZ : Maître de Conférences Docteur en Chimie des Matériaux de l’université Montpellier 2 - Laboratoire Matériaux Optiques Photonique et Systèmes EA 4423 Université de Lorraine/CentraleSupélec, Metz, France.

  • Christelle VAGNER : Maître de Conférences Docteur en Chimie-Physique de l’université de Lorraine - Laboratoire Matériaux Optiques Photonique et Systèmes EA 4423 Université de Lorraine/CentraleSupélec et Laboratoire MADIREL UMR 7246, Aix Marseille Université, Marseille, France.

  • Henri VAHABI : Maître de Conférences Docteur en Chimie et Physico-Chimie des Matériaux de l’université Montpellier 2 - Laboratoire Matériaux Optiques Photonique et Systèmes EA 4423 Université de Lorraine/CentraleSupélec, Metz, France.

  • Michel FERRIOL : Professeur des Universités Docteur d’État ès-Sciences, Université Claude Bernard-Lyon I - Laboratoire Matériaux Optiques Photonique et Systèmes EA 4423 Université de Lorraine/CentraleSupélec, Metz, France.

INTRODUCTION

La production industrielle des polymères de commodité s’est fortement développée dans les années 1960, entraînant, de fait, l’augmentation du risque d’incendies. Pour pallier celui-ci, l’industrie a tout d’abord cherché à diminuer l’inflammabilité des matériaux polymères en y ajoutant des composés retardateurs de flamme. Par la suite, il s’est agi également de diminuer les quantités de fumées produites et leur toxicité, à l’origine de la majorité des décès lors d’un incendie. Les retardateurs de flamme halogénés ont ainsi démontré leur efficacité. Cependant, pour des raisons environnementales (en particulier, la dissémination des retardateurs de flamme dans l’écosystème) et malgré leurs performances remarquables, la plupart des retardateurs de flamme halogénés ont été mis à l’index au niveau européen au début des années 2000 à cause de leur toxicité intrinsèque et du dégagement massif de gaz corrosifs lors de la combustion. Ceci a entraîné la recherche et le développement de nouvelles solutions sans halogènes.

À l’heure actuelle, les questions liées au développement durable et au changement climatique devenant prégnantes, il s’avère aussi nécessaire de développer des matériaux et des systèmes retardateurs de flamme s’inscrivant largement dans une politique de durabilité.

Actuellement, quatre grandes familles dominent le marché des retardateurs de flamme qui représentait, en 2011, 1,9 millions de tonnes pour un montant de 4,8 milliards de dollars. En volume, leurs parts de marché se décomposent approximativement ainsi :

  • 40 % pour les composés minéraux ;

  • 30 % pour les composés halogénés (essentiellement bromés) ;

  • 15 % pour les composés phosphorés organiques et minéraux ;

  • 15 % pour l’oxyde d’antimoine et autres composés (principalement azotés).

L’objet de cet article est donc de présenter ces différents types de retardateurs de flamme, utilisés ou utilisables dans l’industrie de transformation des polymères ainsi que, de façon prospective, les nouvelles solutions durables envisagées. Les retardateurs de flamme halogénés ont été exclus du champ couvert par cet article, pour les raisons exposées plus haut, en outre ils font l’objet d’un article paru dans les Techniques de l’Ingénieur : [AM3237]. Quant aux retardateurs de flamme phosphorés, ils font également l’objet d’une autre publication des Techniques de l’Ingénieur : [AF6047].

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-af6051

Lecture en cours
Présentation

Article inclus dans l'offre

"Physique Chimie"

(205 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Article inclus dans l'offre

"Physique Chimie"

(205 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MOURITZ (A.P.), GIBSON (A.G.) -   Fire properties of polymer composite materials.  -  Springer, ch.8, p. 237 (2006).

  • (2) - HORNSBY (P.R.) -   The application of magnesium hydroxide as a fire retardant and smoke-suppressing additive.  -  Fire Mater., 18, p. 269-276 (1994).

  • (3) - DASARI (A.), YU (Z.), CAI (G.), MAI (Y.) -   Recent developments in the fire retardancy of polymeric materials.  -  Progr. Polym. Sci., 38, p. 1357-1387 (2013).

  • (4) - NGOHANG (F.), FONTAINE (G.), GAY (L.), BOURBIGOT (S.) -   Smoke composition using MLC/FTIR/ELPI : application to flame retarded ethylene vinyl acetate.  -  Polym. Degrad. Stab., 115, p. 89-109 (2015).

  • (5) - LIU (S.), HUANG (J.), JIANG (Z.), ZHANG (C.), ZHAO (J.), CHEN (J.) -   Flame retardance and mechanical properties of a polyamide 6/polyethylene/surface-modified metal hydroxide ternary composite via a master-batch method.  -  J. Appl. Polym. Sci., 117, p. 3370-3378 (2010).

  • ...

1 Sites Internet

Newsletter PolyFlame

http://polymer-fire.com/newsletters/

Flame retardants-online

http://www.flameretardants-online.com

HAUT DE PAGE

2 Événements

Congrès FRPM (Fire Retardancy and Protection of Materials) a lieu tous les deux ans en Europe.

Congrès MoDeSt (Modification, Degradation and Stabilization on Polymers) a lieu ECOFRATI les deux ans en Europe.

http://www.modest-society.org/

Congrès ECOFRATI (Eco-Friendly Flame Retardant Additives and Materials) a lieu tous les deux ans en Europe.

Congrès Eurofillers a lieu tous les deux ans en Europe.

Congrès BCC (27th Conference on Recent Advances in Flame Retardancy of Polymeric Materials) a lieu tous les ans aux États-Unis.

http://www.bccresearch.com/conference/flame/

HAUT DE PAGE

...

Logo Techniques de l'Ingenieur

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94 % à découvrir.

Pour explorer cet article Consulter l'extrait gratuit

Déjà abonné ?


Article inclus dans l'offre

"Physique Chimie"

(205 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Article inclus dans l'offre

"Physique Chimie"

(205 articles)

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.

Des contenus enrichis

Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.

Des modules pratiques

Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.

Des avantages inclus

Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.

Voir l'offre

Ressources documentaires

Réaction au feu des nanocomposites

La maîtrise du comportement au feu des polymères est un enjeu très important puisqu'elle est intimement ...

Prévention des risques professionnels - Risques liés aux installations

Dans le cadre de la prévention au travail, les risques professionnels associés aux installations ...

Production de chaleur à partir de bois - Émissions atmosphériques. Notions de base

Source d'énergie renouvelable indéniable, le bois constitue cependant une source non négligeable de ...