Quels sont les facteurs affectant l’ignifugation standard britannique dans la mousse de polyuréthane ?

Le changement chimique est le processus de production de nouvelles substances après que les groupes moléculaires de divers réactifs interagissent les uns avec les autres. De nombreuses propriétés des substances sont déterminées par leurs structures moléculaires, et comprendre les structures moléculaires et de groupe des réactifs polyuréthanes est instructif pour la production.

Les principaux indicateurs de la norme britannique en matière d'ignifugation sont généralement de trois ordres : la perte de poids thermique (la masse perdue lorsque la taille spécifiée de l'éponge est chauffée à une température spécifiée pendant une durée spécifiée, des valeurs plus petites indiquant une meilleure stabilité thermique) ; densité de la fumée (la quantité de fumée générée lorsque la mousse brûle, indiquant la facilité avec laquelle la lumière passe à travers la fumée, de plus petites quantités de fumée étant préférables) ; et la facilité de combustion (plus il est difficile de s'enflammer, avec d'autres subdivisions basées sur le temps d'allumage et la vitesse de combustion).

Le TDI (diisocyanate de toluène) a un cycle benzénique, le MDI (diisocyanate de diphénylméthane) a deux cycles benzéniques et le MDI brut a plusieurs cycles benzéniques. Les cycles benzéniques sont des substances très stables, nécessitant une grande quantité d’énergie (énergie de dissociation des liaisons) pour se briser. À mesure que le nombre de cycles benzéniques augmente, la stabilité thermique de la mousse augmente (MDI brut > MDI > TDI), ce qui le rend moins susceptible de se décomposer lorsqu'il est chauffé. Avec plus de cycles benzéniques, il y a plus d'atomes de carbone dans la molécule, ce qui entraîne plus de fumée lorsqu'elle est incomplètement brûlée (MDI brut > MDI > TDI). De ce qui précède, on peut conclure que lorsqu’une formule diminue la quantité de TDI et augmente la quantité de MDI, la stabilité thermique de la mousse sera améliorée. L'indice de perte de poids thermique est susceptible de réussir le test standard britannique, mais la densité de la fumée, qui n'est pas facile à réussir, augmentera. À ce stade, il est conseillé d’augmenter de manière appropriée la quantité de cyanurate de mélamine pour réduire la densité de la fumée.

Plus le poids moléculaire du polyéther est élevé, plus la stabilité thermique est mauvaise, mais meilleure est la résistance au feu. Dans la production de mousse ignifuge à haut rebond, la quantité de retardateur de flamme ajoutée ne représente que les deux tiers de celle de la mousse ignifuge à densité régulière, mais le pouvoir ignifuge reste très bon et ne s'enflamme pas. Cependant, la mousse ignifuge à rebond élevé est plus difficile à réussir le test standard britannique que la mousse ordinaire (la perte de poids thermique est difficile à réussir).

Les retardateurs de flamme ne sont pas très stables lorsqu'ils sont chauffés. Étant donné que le test standard britannique met l'accent sur la perte de poids thermique, la quantité de retardateur de flamme dans la formule est le minimum requis pour réussir le test de retardateur de flamme.

Lorsque la teneur en TDI et en eau de la formule diminue tandis que la teneur en méthane augmente, la mousse est moins susceptible de s'enflammer. La diminution des propriétés intrinsèques due à la réduction des segments durs entraîne une diminution de la stabilité thermique, réduisant ainsi la capacité à dépasser l'indice de perte de poids thermique.

Lorsque la densité de la mousse diminue, la teneur en TDI augmente, ainsi que la densité de la fumée et la stabilité thermique.

Les matériaux inorganiques comme le carbonate de calcium et le sulfate de baryum ne se décomposent pas lorsqu'ils sont chauffés lors des tests standard britanniques, mais leur ajout n'améliore pas les propriétés de la mousse, ils ne sont donc pas utilisés dans la formule standard britannique.

B Outre la sélection des matières premières, il est également crucial d’atteindre un équilibre pour répondre aux normes britanniques. Par exemple, le TDI et les retardateurs de flamme, s'ils sont administrés en trop ou pas assez, rendent difficile la réussite du test. Le moussage est une science équilibrée, ajuster la formule, c'est rechercher l'équilibre, et sélectionner les matières premières, c'est aussi rechercher l'équilibre.