Новини

Изследване на огнеупорността на автомобилните материали и тенденции в приложението на огнеупорни влакна в превозните средства

С бързото развитие на автомобилната индустрия, автомобилите – използвани за пътуване до работа или превоз на стоки – са се превърнали в незаменими инструменти в живота на хората. Въпреки че автомобилите осигуряват удобство, те също така представляват рискове за безопасността, като например пътнотранспортни произшествия и спонтанно запалване. Поради ограниченото пространство и запалимите материали във вътрешния интериор, след като в превозно средство избухне пожар, той често е труден за овладяване, което застрашава живота и имуществото на пътниците. Следователно, пожарната безопасност в превозните средства трябва да бъде основна грижа за потребителите.

Причините за пожари в превозни средства могат да бъдат класифицирани като:
(1) Фактори, свързани с превозното средство, включително електрически повреди, течове на гориво и механично триене, причинени от неправилни модификации, инсталации или поддръжка.
(2) Външни фактори, като например сблъсъци, преобръщане, палеж или неподдържани източници на запалване.

Новите енергийни превозни средства, оборудвани с батерии с висока енергийна плътност, са особено податливи на пожари поради къси съединения, причинени от сблъсъци, спуквания, термично претоварване от високи температури или прекомерен ток по време на бързо зареждане.

01 Изследване на огнеупорността на автомобилните материали

Изследването на огнеупорни материали започва в края на 19 век в Съединените щати. С напредъка на технологиите през последните години се появяват нови изисквания за изследвания върху огнеупорността на материалите за автомобилния интериор, главно в следните области:

Първо, теоретични изследвания върху огнеупорните свойства. През последните години изследователи в Китай наблягат на изучаването на механизмите на горене на различни влакна и пластмаси, както и на приложението на забавители на горенето.

Второ, разработване на материали, забавящи горенето. В момента се разработват много видове материали, забавящи горенето. В международен план материали като PPS, въглеродни влакна и стъклени влакна са успешно приложени в различни индустрии.

Трето, изследвания върху огнеупорни тъкани. Огнеупорните тъкани са лесни за производство и високоефективни. Докато огнеупорните памучни тъкани вече са добре развити, изследванията върху други огнеупорни текстилни изделия остават ограничени в Китай.

Четвърто, разпоредби и методи за изпитване на материали, забавящи горенето.

Материалите за автомобилния интериор могат да бъдат класифицирани в три категории:

Материали на основата на влакна (напр. седалки, килими, предпазни колани) - най-широко използваните и в пряк контакт с пътниците.
Материали на основата на пластмаса.
Материали на основата на каучук.

Материалите на основата на влакна, тъй като са лесно запалими и се намират в непосредствена близост до пътниците, представляват значителен риск в случай на пожар. Освен това някои компоненти на превозните средства, като батерии и двигатели, са разположени в близост до текстилни материали, което увеличава вероятността от разпространение на огъня. Следователно, изучаването на огнеупорността на материалите за интериора на автомобилите е от решаващо значение за забавяне на горенето и осигуряване на повече време за бягство на пътниците.

02 Класификация на огнеупорни влакна

В индустриалните текстилни приложения автомобилният текстил заема значителен дял. Средностатистически лек автомобил съдържа приблизително 20–40 кг интериорни материали, повечето от които са текстил, включително калъфи за седалки, възглавници, предпазни колани и облегалки за глава. Тези материали са тясно свързани с безопасността на водачите и пътниците, което налага огнеупорни свойства, за да се забави разпространението на пламъка и да се увеличи времето за бягство.

Огнеупорни влакнасе определят като влакна, които или не се запалват, или изгарят непълно при контакт с източник на огън, произвеждайки минимални пламъци и бързо се самозагасват след отстраняване на източника на огън. Индексът на граничен кислород (LOI) обикновено се използва за измерване на запалимостта, като LOI над 21% показва ниска запалимост.

Огнеупорните влакна се разделят на две категории:

Влакна, забавящи горенето по своята същност
Тези влакна притежават вградени огнеупорни групи в своите полимерни вериги, което повишава термичната стабилност, повишава температурите на разлагане, потиска образуването на запалими газове и насърчава образуването на въглен. Примери за това включват:

Арамидни влакна (напр. пара-арамид, мета-арамид)
Полиимидни влакна (напр. Kermel, P84)
Полифенилен сулфидни (PPS) влакна
Полибензимидазолови (PBI) влакна
Меламинови влакна (напр. Basofil)

Мета-арамидни, полисулфонамидни, полиимидни и PPS влакна вече се произвеждат масово в Китай.

Модифицирани огнеупорни влакна
Тези влакна придобиват огнеупорност чрез добавки или повърхностни обработки, включително:

Огнеупорен полиестер
Найлон, забавящ горенето
Вискоза, забавяща горенето
Полипропилен, забавящ горенето

Методите за модифициране включват съполимеризация, смесване, композитно предене, присаждане и последваща обработка.

03 Приложения на високоефективни огнеупорни влакна в автомобилната защита

Автомобилните материали за забавяне на горенето трябва да отговарят на специфични изисквания поради ограниченията на пространството. За разлика от други приложения, тези материали трябва или да са устойчиви на запалване, или да показват контролирана скорост на горене (напр. ≤70 мм/мин за пътнически превозни средства).

Освен това, съображенията включват:

Ниска плътност на дима и минимални емисии на токсични газовеза да се гарантира безопасността на пътниците.
Антистатични свойстваза предотвратяване на пожари, причинени от натрупване на горивни пари или прах.

Статистиката показва, че всеки автомобил използва 20–42 м² текстилни материали, което показва огромен потенциал за растеж в автомобилния текстил. Този текстил се категоризира във функционални и декоративни видове, с нарастващ акцент върху функционалността – особено върху огнеупорността – поради съображения за безопасност.

Високоефективните огнеупорни текстилни материали се използват в: