À l'exception de quelques produits en caoutchouc synthétique, la plupart des produits en caoutchouc synthétique, comme le caoutchouc naturel, sont des matériaux inflammables ou combustibles. Actuellement, les principales méthodes utilisées pour améliorer la résistance au feu consistent à ajouter des retardateurs de flamme ou des charges ignifuges, ainsi qu'à mélanger et modifier le caoutchouc avec des matériaux ignifuges. Il existe plusieurs technologies de retardement de flamme pour le caoutchouc :
1. Caoutchouc hydrocarboné
Le caoutchouc hydrocarboné comprend le NR, le SBR, le BR, etc. Il présente généralement une faible résistance à la chaleur et une ignifugation médiocre, et la plupart de ses produits de décomposition lors de la combustion sont des gaz combustibles. L'ajout d'ignifugeants est une méthode importante pour améliorer l'ignifugation du caoutchouc hydrocarboné, et l'effet synergique de ces ignifugeants permet d'améliorer encore davantage son efficacité. Cependant, il convient de prêter attention à l'influence négative d'une quantité excessive d'ignifugeant sur les propriétés mécaniques du caoutchouc.
L'ajout de charges inorganiques ignifuges, telles que le carbonate de calcium, l'argile, le talc, le noir de carbone blanc, l'hydroxyde d'aluminium, etc., permet de minimiser la proportion de substances organiques combustibles. Le carbonate de calcium et l'alumine azotée ont un effet endothermique lors de leur décomposition. Cette méthode altère certaines propriétés physiques et mécaniques du caoutchouc ; la quantité de charge ne doit donc pas être excessive.
De plus, l'augmentation de la densité de réticulation du caoutchouc peut accroître son indice d'oxygène. Par conséquent, elle améliore sa résistance au feu. Ceci pourrait être dû à une augmentation de la température de décomposition thermique du matériau. Cette méthode a été appliquée au caoutchouc éthylène-propylène.
2. Caoutchouc halogéné
Le caoutchouc halogéné contient des halogènes et son indice d'oxygène se situe généralement entre 28 et 45, voire plus de 65 pour le caoutchouc FPM. Plus la teneur en halogènes est élevée, plus son indice d'oxygène est important. Ce type de caoutchouc présente naturellement une forte résistance au feu et s'éteint spontanément à l'inflammation. Son traitement ignifuge est donc plus simple que celui du caoutchouc hydrocarboné. Pour améliorer encore sa résistance au feu, on a généralement recours à l'ajout d'ignifugeants.
3. Caoutchouc à chaîne hétérogène
Le type de caoutchouc le plus représentatif de cette catégorie est le caoutchouc de silicone diméthylé, avec un indice d'oxygène d'environ 25. Les méthodes ignifuges actuellement utilisées consistent à augmenter sa température de décomposition thermique, à augmenter le résidu lors de la décomposition thermique et à ralentir le taux de production de gaz combustibles.
Date de publication : 27 juillet 2023
