Jakie są główne normy samochodowe w zakresie zmniejszania palności, które musi spełniać samochodowa skóra syntetyczna

Jako kluczowy materiał do wnętrz przedziałów pasażerskich, parametry bezpieczeństwa samochodowa skóra syntetyczna jest najważniejsze. Wśród wielu wskaźników wydajności, ognioodporność jest kluczowym przedmiotem zainteresowania światowych producentów samochodów (OEM) i organów regulacyjnych. Materiały stosowane we wnętrzach pojazdów muszą spełniać szereg rygorystycznych norm w zakresie zmniejszania palności, aby w przypadku pożaru spowolnić spalanie i chronić pasażerów przed ucieczką.

Globalne przepisy podstawowe: FMVSS 302 i EAC/ECE

Podstawą norm motoryzacyjnych dotyczących zmniejszania palności jest poziomy test spalania, najpowszechniej stosowany i wiążący wymóg regulacyjny na całym świecie.

1. Stany Zjednoczone: FMVSS 302

FMVSS 302 (Federalna norma bezpieczeństwa pojazdów silnikowych 302) jest częścią amerykańskiej federalnej normy bezpieczeństwa pojazdów silnikowych i jest uznawana przez światowy przemysł motoryzacyjny za najbardziej podstawowe wymaganie w zakresie zmniejszania palności. Prawie wszystkie materiały motoryzacyjne wprowadzane na rynek północnoamerykański lub współpracujące z amerykańskimi producentami OEM muszą przejść ten test.

Zasada testu: Próbkę materiału (zwykle o wymiarach 100 mm x 356 mm) umieszcza się poziomo na stojaku w kształcie litery U. Zapalnik przykłada płomień do odsłoniętego końca materiału przez 15 sekund.

Kluczowe dane techniczne: FMVSS 302 koncentruje się przede wszystkim na szybkości spalania materiału.

Wymagania kwalifikacyjne:

Maksymalna szybkość spalania nie może przekraczać 102 mm/min (4,0 cala/min).

Materiał musi albo samogasnąć (tj. nie wykazywać szybkości spalania (NB)) przed osiągnięciem pierwszego znaku czasu, albo zgasnąć przed osiągnięciem drugiego znaku czasu i spełniać wymagania dotyczące szybkości spalania.

Zastosowanie materiału: FMVSS 302 ma zastosowanie do wszystkich materiałów stosowanych we wnętrzu przedziału pasażerskiego, w tym siedzeń, paneli drzwi, podsufitek, dywaników i skóry syntetycznej. W przypadku syntetycznej skóry samochodowej osiągnięcie stopnia „samogasnącego” (NB) jest ogólnie standardową praktyką wiodących producentów.

2. Europa i międzynarodowa: ECE R118 / ECE R107

Regulacje Europejskiej Komisji Gospodarczej (ECE) mają również znaczący wpływ na UE, Azję i inne regiony.

ECE R118: Dotyczy przede wszystkim wymagań dotyczących palności materiałów stosowanych we wnętrzu pojazdów komunikacji publicznej (takich jak autobusy i autokary) i jest ogólnie bardziej rygorystyczny niż normy dotyczące samochodów osobowych.

ECE R107: Uwzględniono specyficzne konstrukcje pojazdów i ogólne wymagania bezpieczeństwa, a załączniki zawierają również wymagania dotyczące ognioodporności materiałów wewnętrznych.

Te przepisy europejskie również opierają się na zasadzie spalania poziomego, ale mogą zawierać szczegółowe informacje dotyczące czasu stosowania płomienia, środowiska testowego i klasyfikacji materiałów.

Normy specyficzne dla OEM i rygorystyczne: podnoszenie barier bezpieczeństwa

Wielu dużych producentów samochodów, oprócz spełnienia przepisów krajowych (takich jak FMVSS 302), opracowuje również własne standardy specyficzne dla OEM. Standardy te są często bardziej rygorystyczne, aby zaspokoić potrzeby globalnej sprzedaży na wielu rynkach i poprawić wizerunek marki w zakresie bezpieczeństwa.

1. Pionowe spalanie

Chociaż FMVSS 302 jest testem poziomym, niektórzy producenci OEM lub specyficzne zastosowania (takie jak podsufitki i dywaniki) mogą wymagać testów spalania w pionie, na przykład zgodnie z UL 94 lub innymi normami wewnętrznymi.

Zasada testu: Próbkę materiału mocuje się pionowo, a płomień przykłada się od dołu.

Kluczowe wskaźniki: Testy spalania pionowego koncentrują się na tym, czy materiał nadal pali się po usunięciu płomienia (czas dopalania), czy kapie (kapie) i czasie poświaty. Testy pionowe są ogólnie uważane za trudniejsze niż testy poziome.

2. Szybkość uwalniania ciepła (HRR)

W ocenach bezpieczeństwa wyższego poziomu, np. w przypadku samochodów sportowych o wysokich osiągach lub pojazdów o dużej wartości, producenci mogą odwoływać się do norm, takich jak ISO 5660, i używać kalorymetru stożkowego do pomiaru szybkości wydzielania ciepła (HRR) przez materiał.

Znaczenie: HRR to kluczowy wskaźnik mierzący szybkość uwalniania energii podczas spalania materiału. Im szybsze spalanie i im więcej wydzielanego ciepła, tym szybciej i intensywniej rozprzestrzenia się ogień. Skóra syntetyczna o niskiej wartości HRR pomaga spowolnić wzrost temperatury w kabinie, dając pasażerom cenny czas na ucieczkę.

3. Gęstość i toksyczność dymu

Głównym zagrożeniem w przypadku pożaru nie jest sam płomień, ale raczej dym i toksyczne gazy. Dlatego coraz większą uwagę poświęca się ocenom ognioodporności skóry syntetycznej:

Gęstość dymu: Zazwyczaj mierzy się ją przy użyciu norm takich jak ISO 5659-2 lub ASTM E662. Materiały o niskiej gęstości dymu zapewniają mieszkańcom dobrą widoczność podczas pożaru, ułatwiając ucieczkę.

Toksyczność dymu: Mierzy skład gazów wytwarzanych w wyniku spalania, takich jak tlenek węgla, cyjanowodór i tlenki azotu. Dzięki temu obróbka zmniejszająca palność zapobiega uwalnianiu się bardziej toksycznych gazów. Wybór środka zmniejszającego palność dla skóry syntetycznej ma bezpośredni wpływ na jej właściwości dymne i toksyczne.

Technologia zmniejszająca palność: wyzwanie z zakresu inżynierii materiałowej

Aby spełnić te rygorystyczne normy, producenci syntetycznej skóry samochodowej muszą włączyć specjalne środki zmniejszające palność (FR) do podłoża polimerowego i powłoki powierzchniowej.

Niehalogenowane środki zmniejszające palność (FR): Ze względu na ochronę środowiska i niską toksyczność dymu przemysł zaczął stosować bezhalogenowe środki zmniejszające palność, takie jak środki opóźniające palenie na bazie fosforu, azotu, krzemu lub wodorotlenku glinu/magnezu, w celu zastąpienia tradycyjnych halogenowanych środków opóźniających palenie.

Równowaga wydajności: Kluczowym wyzwaniem zawodowym jest zapewnienie, że dodatek środków zmniejszających palność nie wpłynie znacząco na podstawowe właściwości fizyczne skóry syntetycznej, takie jak wrażenia dotykowe, odporność na ścieranie, odporność na światło i odporność na hydrolizę.