Flame retardancy of EVM-based polymers with low smoke emission

par Carmen Hoffendahl

Thèse de doctorat en Molécules et matière condensée

Sous la direction de Serge Bourbigot et de Gaëlle Fontaine.

  • Titre traduit

    Procédé de polymères EVM ignifugés à faible émission de fumées


  • Résumé

    Cette étude est dédiée aux matériaux élastomères à base d’éthylène acétate de vinyle (EVM) ignifugés à l'aide de trihydroxide d’aluminium (ATH) et de mélamine ou de ses dérivés. Les différents types de formulations sont testés concernant leurs propriétés mécaniques, vieillissement, ignifugation et libération de fumée. La combinaison d’ATH et borate de mélamine dans l’EVM (EVM-ATH-MB) présente une plus faible libération de fumées et une meilleure stabilité pendant les tests vieillissement. En conséquence les mécanismes de la décomposition sont étudiées en utilisant entre autres des nouvelles approches comme le pyrolyzeur chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (py-GCMS) et calorimètre à cône couplé à la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (MLC-FTIR). L’effet de refroidissement ainsi que la formation d’une couche protectrice à la surface protège le matériau principalement.


  • Résumé

    This work deals with new elastomeric ethylene-vinyl acetate (EVM) materials containing aluminum trihydroxide (ATH) in combination with melamine or its derivatives are evaluated regarding mechanical properties, hydrothermal aging, fire retardancy and smoke release. The decomposition mechanism of EVM containing ATH and melamine borate (MB) (EVM-ATH-MB) is analyzed in details because of its high stability during hydrothermal aging and its low smoke release. Decomposition reactions EVM-ATH-MB are studies using amongst others new approaches such as pyrolysis-gas chromatography-mass spectrometry (py-GCMS) and mass loss calorimeter coupled with Fourier transform infra-red (MLC-FTIR). It is found that EVM-ATH-MB is mainly protected by the mode of action of ATH diluting the fuel and forming a protective layer that reduces mass and heat transfer.


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