Renforcer la Sécurité : L'Argument Commercial pour les Plastiques Ignifuges dans la Conception de Produits

L'indice de flammabilité élevé des plastiques a causé de nombreux accidents domestiques et commerciaux. Plus de 23 % des accidents d'incendie domestiques commencent par des appareils en plastique tels que télévisions, radios, tapis, appareils de cuisine, adaptateurs d'alimentation, etc.

Et s'il y avait un moyen de réduire la flammabilité des plastiques ? Cela signifierait moins d'accidents d'incendie ! Ici, vous apprendrez en détail l'importance de la résistance au feu et comment la flammabilité est évaluée. Vous apprendrez aussi largement sur le plastique ignifuge.

Importance des Plastiques Ignifuges

Les plastiques sont sans doute l'une des matières premières les plus importantes dans l'usinage de pièces. Cependant, un avantage du métal sur eux est sa moindre tendance à prendre feu. Cependant, avec les plastiques ignifuges, leur risque de flammabilité est réduit. En plus de leur réduction de flammabilité, voici d'autres raisons pour lesquelles les plastiques ignifuges sont importants :

Aide à Rendre les Pièces Plus Sûres à l'Usage

Les plastiques sont l'un des matériaux les plus largement utilisés dans la production de pièces. Cependant, les utiliser pour des pièces où beaucoup de chaleur est impliquée pourrait poser un problème en raison de leur haute flammabilité. Ce n'est pas le cas des plastiques à faible indice de flammabilité. Grâce à leur capacité à résister au feu dans une certaine mesure, ils aident à améliorer l'utilisation des plastiques pour les applications à haute température et les rendent plus sûrs à l'usage.

Aide à Protéger l'Utilisateur de Ces Pièces

Quand la pièce est plus sûre à utiliser, l'utilisateur est aussi protégé des risques d'incendie. Surtout si la pièce est un composant d'un dispositif plus large, il est assez important d'utiliser des plastiques ignifuges. C'est parce que l'incendie provenant de la pièce en plastique pourrait mener à un incendie plus important s'il n'est pas vite éteint. Cela pourrait mettre l'utilisateur de la pièce en risque de suffocation au dioxyde de carbone. L'individu pourrait aussi subir de graves brûlures de l'incendie, pouvant mener à la mort. Cependant, les plastiques à faibles indices de flammabilité aident à prévenir cela. S'il n'y a pas d'éruption d'incendie, il n'y aura pas de combustion importante, et personne ne subira de graves brûlures. Ainsi, les plastiques ignifuges aident à sauver des vies.

Comment Déterminer le Niveau de Résistance au Feu

Autant les plastiques ignifuges sont importants en usinage, vous devez être capable de connaître le degré de leur résistance au feu avant utilisation. C'est là qu'intervient l'UL94. L'UL 94 est l'une des normes de test de flammabilité des plastiques les plus largement acceptées. Elle est publiée par les Laboratoires des Assureurs Indépendants des États-Unis, d'où son acronyme (UL). C'est une norme qui détermine la tendance d'un matériau à s'enflammer ou à propager la flamme une fois qu'il est enflammé.

Par conséquent, les classifications UL sont données basées sur les temps de combustion du matériau, la distance de combustion horizontale ou verticale, et le temps requis pour que la flamme s'éteigne. Différents échantillons de matériaux similaires peuvent avoir des résultats UL 94 différents en raison de leur épaisseur. Par exemple, le temps requis pour qu'un plastique de 2 mm d'épaisseur s'éteigne différera du temps nécessaire pour le même plastique de 10 mm d'épaisseur. Le premier nécessitera moins de temps, tandis que le second prendra plus de temps.

Classifications UL94

Il y a six classifications de retardateur de feu UL94, et elles incluent (de la plus ignifuge à la moins ignifuge) :

• 5VA : la combustion n'excède pas 60 secondes sur un échantillon vertical. N'autorise aucun goutte. Les éprouvettes plaques peuvent ne développer aucun trou.
• 5VB : la combustion n'excède pas 60 secondes sur un échantillon vertical. N'autorise aucun goutte. Il peut y avoir un trou dans l'éprouvette plaque.
• V-0 : la combustion n'excède pas 10 secondes sur un échantillon vertical. Autorise des gouttes de particules enflammées tant qu'elles ne sont pas enflammées.
• V-1 : la combustion n'excède pas 30 secondes sur un échantillon vertical. Autorise des gouttes de particules enflammées tant qu'elles ne sont pas enflammées.
• V-2 : la combustion n'excède pas 30 secondes sur un échantillon vertical. Autorise des gouttes de particules enflammées.
• HB : a un taux de combustion de < 76 mm/min pour épaisseur < 3 mm. La combustion s'arrête avant 100 mm. Présente une combustion lente sur échantillons horizontaux.

L'image ci-dessous donne une représentation visuelle de la classification UL-94

Certains plastiques ne répondent pas aux exigences de 5VA, 5VB et V-0. Pour répondre à ces critères, les plastiques ont besoin d'additifs. Cependant, cela ajoutera au coût de fabrication. Ainsi, ce n'est souvent pas souhaitable. Cela tend aussi à affecter les propriétés mécaniques du plastique et causer d'autres problèmes de fabrication.

Comment Sélectionner les Plastiques Ignifuges pour Votre Produit

La plupart des plastiques sont naturellement inflammables. Cependant, vous réduisez leur tendance à la flammabilité en incluant des additifs dans leur composition. Ces additifs sont faits de composés chimiques qui aident à inhiber ou retarder l'inflammation ou la combustion du plastique. Cependant, vous vous demandez probablement comment exactement ces additifs rendent les plastiques ignifuges.

Ces composés aident à garder le plastique stable sous stress thermique et l'empêchent de combuster. Par conséquent, les plastiques ignifuges peuvent résister au stress thermique sans combuster facilement. Le feu brûle en présence de trois éléments de base : oxygène, combustible et chaleur. Donc, la science de l'ignifugeation est qu'ils initient une réaction chimique qui aide à modérer n'importe lequel ou tous ces éléments. Ils libèrent aussi de l'eau pour empêcher le plastique de brûler.

Comment les Plastiques Ignifuges Réduisent la Flammabilité

Voici quelques moyens prouvés par lesquels les plastiques ignifuges peuvent atteindre un indice de flammabilité plus bas :

• Augmenter la résistance à l'inflammation du plastique : les plastiques possèdent une haute propriété d'inflammation. Ils servent de combustible pour un feu. Maintenant, imaginez inverser cette équation de telle sorte qu'ils aient une faible propriété d'inflammation. C'est précisément ce que font les plastiques à faible indice de flammabilité. Cela augmente leur résistance à l'inflammation, les rendant impropres à la combustion.
• Entraver la vitesse de propagation de la flamme : les feux continuent de brûler quand ils interagissent avec d'autres matériaux inflammables autour. Les composés ignifuges aident à réduire cette vitesse. Une fois que le feu atteint le plastique ignifuge, il rencontre une barrière et l'empêche de s'étendre à d'autres matériaux. Cela aide à prévenir d'autres dommages et rend l'extinction du feu plus facile.
• Réduire la génération de fumée et de fumées : plus il y a de matériaux qui brûlent, plus la génération de fumée est élevée. D'un autre côté, moins il y a de matériaux qui brûlent, moins la génération de fumée est élevée. Comme conséquence de la prévention de la combustion supplémentaire de matériaux plastiques, le thermoplastique ignifuge aide à réduire la génération de fumée et de fumées.

Les plastiques ignifuges jouent des rôles essentiels dans la protection contre l'incendie. Un très bon exemple de tels plastiques ignifuges inclut le PEEK.

Cependant, vous devriez aussi considérer les effets secondaires de ces plastiques ignifuges lors de leur choix. C'est parce que la plupart des ignifugeants peuvent aussi causer certains problèmes toxiques et coûteux. Certains de ces effets secondaires incluent :

• Certains ignifugeants se vaporisent et peuvent pénétrer dans vos produits fabriqués
• Pourraient libérer des produits de décomposition toxiques
• Certains plastiques ignifuges sont chers et peuvent ajouter à votre coût de production

Ainsi, ce sont les facteurs essentiels que vous devriez considérer avant de choisir des plastiques ignifuges pour vos produits.

Conclusion

Les accidents d'incendie causés par les plastiques sont principalement dus à leur indice de flammabilité élevé. Cependant, vous pouvez protéger vos pièces et autres matériaux en utilisant la résistance au feu. En plus de protéger vos matériaux, les ignifuges peuvent aussi aider à sauver des vies en prévenant les éruptions d'incendie.

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FAQ

Q : Comment fabrique-t-on du plastique ignifuge ?

R : Vous pouvez fabriquer du plastique ignifuge en ajoutant de l'oxyde de magnésium hydraté ou de l'oxyde d'aluminium seul ou avec des composés de phosphore ou de brome au polyéthylène à faible densité. Lors d'une éruption d'incendie, les composés se décomposent et absorbent l'énergie du feu, empêchant le plastique de brûler.

Q : Quel est le niveau de résistance au feu du plastique ?

R : c'est la capacité d'un matériau plastique à résister à un feu sous conditions de test pendant une certaine période de temps.