Bibliographie & annexes
Quiz & test
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
La maîtrise du comportement au feu des polymères est un enjeu très important puisqu'elle est intimement liée à la sécurité des personnes et des biens placés en situation d'incendie. L'utilisation de nanoparticules comme constituants de systèmes retardateurs de flamme constitue une méthode d'amélioration du comportement au feu des polymères. La réaction au feu des nanocomposites dépend du type de particules incorporées et de la qualité de leur dispersion dans la matrice. Les principaux effets observés sont une augmentation de la stabilité thermique et une réduction du pic de débit calorifique.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
The mastery of the fire reaction of polymers is a major challenge as it is intricately linked to the safety of persons and goods in the event of a fire. The use of nanoparticles as components of flame-retardant systems is a method in order to improve the fire reaction of polymers. The fire reaction of nanocomposites depends on the type of incorporated particles and the quality of their dispersion in the matrix. The principal effects observed are an increase in the thermal stability and a reduction of the heat-output peak.
Auteur(s)
-
José-Marie LOPEZ-CUESTA : Professeur à l'École des mines d'Alès - Directeur du Centre des Matériaux des Mines d'Alès
-
Laurent FERRY : Maître-Assistant HDR à l'École des mines d'Alès
INTRODUCTION
L'utilisation de nanoparticules comme constituants de systèmes retardateurs de flamme constitue l'une des méthodes innovantes permettant d'améliorer le comportement au feu des polymères. La réaction au feu des nanocomposites dépend du type de particules incorporées et de la qualité de leur dispersion dans la matrice, notamment grâce à des organo-modifiants. Les principaux effets observés sont une augmentation de la stabilité thermique et une réduction du pic de débit calorifique. Ces effets sont liés à des mécanismes tels que la réduction de la mobilité moléculaire, la modification des modes de dégradation ou encore la création de couches barrière à la surface des matériaux polymères.
The use of nanoparticles as components of flame retardant systems is an innovating way of improving polymer fire behavior. The fire reaction of nanocomposites depends on the type of incorporated particles and the quality of their dispersion, thanks particularly to organomodifiers. The main observed benefits are the increase of thermal stability and the reduction of the peak of heat release rate. These effects result from mechanisms such as molecular mobility reduction, change in degradation pathways or creation of barrier layer at the surface of polymeric materials.
matières plastiques, composites, tous secteurs, réaction au feu, nanocomposites, nanoparticules, retardateurs de flamme.
plastics, composites, all sectors, fire reaction, nanocomposites, nanoparticles, flame retardants.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
CET ARTICLE SE TROUVE ÉGALEMENT DANS :
Accueil > Ressources documentaires > Sciences fondamentales > Nanosciences et nanotechnologies > Nanomatériaux : propriétés > Réaction au feu des nanocomposites > Introduction
Accueil > Ressources documentaires > Sciences fondamentales > Nanosciences et nanotechnologies > Nanosciences : réglementation, sécurité et toxicité > Réaction au feu des nanocomposites > Introduction
Accueil > Ressources documentaires > Environnement - Sécurité > Sécurité et gestion des risques > Risques d'incendie > Réaction au feu des nanocomposites > Introduction
Accueil > Ressources documentaires > Innovation > Nanosciences et nanotechnologies > Nanomatériaux : propriétés > Réaction au feu des nanocomposites > Introduction
Accueil > Ressources documentaires > Matériaux > Plastiques et composites > Caractérisation et propriétés d'usage des composites > Réaction au feu des nanocomposites > Introduction
Accueil > Ressources documentaires > Innovation > Nanosciences et nanotechnologies > Nanosciences : réglementation, sécurité et toxicité > Réaction au feu des nanocomposites > Introduction
Cet article fait partie de l’offre
Qualité et sécurité au laboratoire
(129 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Réaction au feu des polymères
En anglais
1. Introduction
La maîtrise du comportement au feu des polymères est un enjeu très important puisqu'elle est intimement liée à la sécurité des personnes et des biens placés en situation d'incendie. Depuis la fin des années 1990, certaines des solutions traditionnelles permettant l'ignifugation des polymères ont été remises en cause en raison de problèmes sanitaires et environnementaux. Dans la même période, l'essor des nanotechnologies a permis le développement de nanomatériaux et ouvert la possibilité d'incorporer des additifs de taille nanométrique dans les polymères afin d'en améliorer les propriétés fonctionnelles. L'utilisation de nanoparticules comme constituants de systèmes retardateurs de flammes est alors apparu comme une alternative nouvelle et possible pour améliorer la réaction au feu des polymères. La réaction au feu des nanocomposites est devenue un sujet important, intéressant acteurs du monde académique et du monde industriel.
Ce dossier a pour objectif de présenter les différentes approches permettant l'amélioration du comportement au feu des polymères par la réalisation de nanocomposites. Après un bref rappel sur les grandeurs caractéristiques de la réaction au feu des polymères et les méthodes permettant de les mesurer, nous présenterons les différents types de nanoparticules ayant été utilisées pour modifier les propriétés de réaction au feu. Nous évoquerons les différents mécanismes d'action de ces nanoadditifs avant de décrire en détails les systèmes retardateurs de flammes dans lesquels ils ont été impliqués et les performances obtenues. Enfin, nous terminerons en présentant un exemple d'application des systèmes retardateurs de flamme nanocomposites dans le domaine de la câblerie.
L'expertise technique et scientifique de référence
TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :
Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.
Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.
de Techniques de l’Ingénieur ! Acheter le module
Cet article fait partie de l’offre
Qualité et sécurité au laboratoire
(129 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Introduction
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - TROITZCH (J.) - Plastics flammability handbook. - 3rd edition, Hanser Publishers, Munich (2004).
-
(2) - HORROCKS (A.R.), PRICE (D.) - Fire retardant materials. - CRC Press, Boston (2001).
-
(3) - WILKIE (C.A.), MORGAN (A.B.) - Fire retardancy of polymeric materials. - CRC Press, Boston (2010).
-
(4) - TKAC (A.) - Radical processes in polymer burning and its retardation. - J. Polym. Sci. Pol. Chem., 19, p. 1475-1493 (1981).
-
(5) - LYON (R.E.), WALTERS (R.N.) - Pyrolysis combustion flow calorimetry. - J. Anal. Appl. Pyrolysis, 71, p. 27-46 (2004).
-
(6) - FENIMORE (C.P.), MARTIN (F.J.) - Flammability and sensitivity of materials in oxygen-enriched atmospheres. - Mod. Plast, 44, p. 141-148 (1966).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
* - http://www.minsocam.org/msa/collectors_corner/arc/nomenclaturecl1.htm
* - SIGMA® Life Sciences Where Bio begins™, édition 2011-2012 https://www.sigmaaldrich.com/FR/fr/life-science/about-us/innovation
* - http://www.ineris.fr/substances/fr/substance/getDocument/2711
HAUT DE PAGE
NF EN ISO 4589 (1996), Plastiques – Détermination du comportement au feu au moyen de l"indice d"oxygène (NF T 51071)
ASTM D 2863 (2010), Standard Test Method for Measuring the Minimum Oxygen Concentration to Support Candle-Like Combustion of Plastics (Oxygen Index)
ISO 5660 (2002), Essais de réaction au feu – Débit calorifique, taux de dégagement de fumée et taux de perte de masse
IEC 60695-11-10 (2003), Essais relatifs aux risques du feu – Partie 11-10 : Flammes d"essai – Méthodes d"essai horizontale et verticale à la flamme de 50 W
IEC 60332-3 (2000), Essais des câbles électriques soumis au feu – Partie 3-24 : Essai de propagation verticale de la...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Qualité et sécurité au laboratoire
(129 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Qualité et sécurité au laboratoire
(129 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
