El proyecto coordinado COMETAD pretende desarrollar una nueva herramienta de simulación de los polímeros retardantes de llama. Dentro de este contexto, la contribución principal del Instituto IMDEA Materiales será la validación de la herramienta mediante una serie de ensayos de resistencia al fuego.
26/11/2015
Una vez que se inicia un incendio en un espacio cerrado que contiene materiales inflamables ( p.ej., en una sala de estar de un edificio residencial),éstos pueden calentarse y encenderse. Especialmente peligrosos son los objetos fabricados con polímeros(como colchones y revestimiento de los asientos)ampliamente utilizados en el hogar o en dentro de los vehículos. Muchos de estos polímeros se funden y tienden a producir gotas o charcos inflamables, o incluso flujos. Por lo tanto, se pueden crear fuentes de ignición secundarias y propagar el incendio.
Hoy en día, el riesgo de este tipo de accidentes puede reducirse mediante la introducción de retardantes de llama (FR), tales como los inorgánicos (Mg(OH)2, etc).Esta es la razón por la cual el uso de los mismos se ha convertido en obligatorio en varios campos industriales(construcción, transporte, etc).Sin embargo, la adición de FRs no puede convertir los polímeros en totalmente no inflamables. En su lugar, sólo ralentiza la inflamabilidad y reduce la liberación de calor.
Mientras el comportamiento al fuego de estos materiales modernos es conocido mediante ensayos a escala de laboratorio (muy costosos), es prácticamente impredecible para los casos de importancia práctica. Por un lado, experimentos a gran escala son extremadamente caros. Por otro lado no existen herramientas de simulación. La diferencia significativa en la descomposición térmica y en el comportamiento frente al fuego entre los polímeros con y sin FR, excluye el uso de la tecnología existente de modelado y requiere nuevos desarrollos.
Además, los polímeros FR utilizados actualmente o bien no son respetuosos con el medio ambiente (tal como las FR halogenados) o exhiben una baja eficiencia (FR libres de halógenos). Por lo tanto, el desarrollo de FR eficientes y ecológicos es otro desafío.
Con el objetivo de hacer frente a estos retos que impactan la seguridad contra incendios, el proyecto COMETAD abordará los siguientes objetivos:
– Entender el comportamiento de la descomposición, el mecanismo y el comportamiento físico de los sistemas de polímeros FR seleccionados expuestos al calor.
– Desarrollar una herramienta para la simulación de lo polímeros FR incorporando una comprensión más profunda de la descomposición térmica del FR en un software de multi-física existente en CIMNE.
– Validar la herramienta para los sistemas de polímeros FR seleccionados mediante la realización de una serie de experimentos a escala de laboratorio, tales como ensayo de combustión vertical o calorímetro de cono dual.
– Diseñar y desarrollar la próxima generación de FR de alta eficiencia respetuosos con el medioambiente. Predecir su comportamiento ante el fuego mediante el uso de la herramienta numérica desarrollada; la validación se llevará a cabo mediante la realización de pruebas experimentales de quemado.
Consecuentemente, el sector industrial de los fabricantes de polímeros FR, compuestos y productos asociados, se beneficiará enormemente del proyecto. Proporcionando exclusivamente los parámetros de entrada (tales como por ejemplo viscosidad, densidad vs calor) de un material dado, será capaz de predecir los comportamientos ante el fuego mediante el uso de la herramienta. Y además, también podrán hacer uso de las innovadoras formulaciones de sistemas de polímeros FR ecológicos que se desarrollen.
Fuente: http://www.materiales.imdea.org/investigacion/proyectos/COMETAD