Навіны

Даследаванні вогнеўстойлівасці аўтамабільных матэрыялаў і тэндэнцыі прымянення вогнеўстойлівых валокнаў у транспартных сродках

З хуткім развіццём аўтамабільнай прамысловасці аўтамабілі, якія выкарыстоўваюцца для паездак на працу або перавозкі грузаў, сталі незаменнымі інструментамі ў жыцці людзей. Хоць аўтамабілі і забяспечваюць зручнасць, яны таксама ствараюць рызыкі для бяспекі, такія як дарожна-транспартныя здарэнні і самазагаранне. З-за абмежаванай прасторы і лёгкаўзгаральных матэрыялаў салона, калі ў транспартным сродку ўзнікае пажар, яго часта цяжка кантраляваць, што стварае небяспеку для жыцця і маёмасці пасажыраў. Таму пажарная бяспека ў транспартных сродках павінна быць адной з галоўных праблем для карыстальнікаў.

Прычыны пажараў у транспартных сродках можна ўмоўна падзяліць на наступныя групы:
(1) Фактары, звязаныя з транспартным сродкам, у тым ліку электрычныя няспраўнасці, уцечкі паліва і механічнае трэнне, выкліканае няправільнымі мадыфікацыямі, устаноўкамі або тэхнічным абслугоўваннем.
(2) Знешнія фактары, такія як сутыкненні, перакульванні, падпалы або неналежным чынам пакінутыя крыніцы ўзгарання.

Новыя энергетычныя транспартныя сродкі, абсталяваныя акумулятарамі з высокай шчыльнасцю энергіі, асабліва схільныя да ўзгарання з-за кароткіх замыканняў, выкліканых сутыкненнямі, праколамі, цеплавым перагрэвам ад высокіх тэмператур або празмерным токам падчас хуткай зарадкі.

01 Даследаванне вогнеўстойлівасці аўтамабільных матэрыялаў

Вывучэнне вогнеахоўных матэрыялаў пачалося ў канцы 19 стагоддзя ў Злучаных Штатах. З развіццём тэхналогій у апошнія гады з'явіліся новыя патрабаванні да даследаванняў вогнеахоўнасці матэрыялаў салона аўтамабіляў, галоўным чынам у наступных галінах:

Па-першае, тэарэтычныя даследаванні па вогнеахоўнасці. У апошнія гады даследчыкі ў Кітаі надалі вялікую ўвагу вывучэнню механізмаў гарэння розных валокнаў і пластмас, а таксама прымяненню вогнеахоўных рэчываў.

Па-другое, распрацоўка вогнеахоўных матэрыялаў. У цяперашні час распрацоўваецца мноства тыпаў вогнеахоўных матэрыялаў. У свеце такія матэрыялы, як поліпрапіленпіленсульфат, вугляроднае валакно і шкловалакно, паспяхова выкарыстоўваюцца ў розных галінах прамысловасці.

Па-трэцяе, даследаванні вогнеахоўных тканін. Вогнеахоўныя тканіны простыя ў вытворчасці і вельмі эфектыўныя. У той час як вогнеахоўныя баваўняныя тканіны ўжо добра распрацаваны, даследаванні іншых вогнеахоўных тэкстыльных вырабаў у Кітаі застаюцца абмежаванымі.

Па-чацвёртае, правілы і метады выпрабаванняў вогнеахоўных матэрыялаў.

Матэрыялы для салона аўтамабіляў можна ўмоўна падзяліць на тры катэгорыі:

Матэрыялы на аснове валакна (напрыклад, сядзенні, дываны, рамяні бяспекі) — найбольш шырока выкарыстоўваныя і непасрэдна кантактуюць з пасажырамі.
Матэрыялы на аснове пластыка.
Матэрыялы на аснове гумы.

Валакністыя матэрыялы, з'яўляючыся лёгкаўзгаральнымі і размешчанымі ў непасрэднай блізкасці ад пасажыраў, уяўляюць значную рызыку ў выпадку пажару. Акрамя таго, некаторыя кампаненты транспартных сродкаў, такія як акумулятары і рухавікі, размешчаны побач з тэкстыльнымі матэрыяламі, што павялічвае верагоднасць распаўсюджвання агню. Таму вывучэнне вогнеўстойлівасці матэрыялаў салона аўтамабіляў мае вырашальнае значэнне для затрымкі гарэння і забеспячэння большага часу для выратавання пасажыраў.

02 Класіфікацыя вогнеахоўных валокнаў

У прамысловым тэкстылі значную долю займае аўтамабільны тэкстыль. У сярэднім легкавы аўтамабіль змяшчае прыблізна 20–40 кг матэрыялаў салона, большасць з якіх — тэкстыль, у тым ліку чахлы для сядзенняў, падушкі, рамяні бяспекі і падгалоўнікі. Гэтыя матэрыялы цесна звязаны з бяспекай кіроўцаў і пасажыраў, што патрабуе вогнеахоўных уласцівасцей для запаволення распаўсюджвання полымя і павелічэння часу ўцёкаў.

Вогнеахоўныя валокнывызначаюцца як валокны, якія альбо не запальваюцца, альбо згараюць не цалкам пры кантакце з крыніцай агню, утвараючы мінімальнае полымя і хутка самазатухаючы пасля выдалення крыніцы агню. Для вымярэння ўзгарання звычайна выкарыстоўваецца лімітавы кіслародны індэкс (LOI), прычым LOI вышэй за 21% сведчыць аб нізкай узгаральнай здольнасці.

Вогнеахоўныя валокны падзяляюцца на дзве катэгорыі:

Валакна, якія ўласціва вогнеахоўныя
Гэтыя валокны маюць убудаваныя вогнеахоўныя групы ў сваіх палімерных ланцугах, што павышае тэрмічную стабільнасць, павышае тэмпературу раскладання, падаўляе ўтварэнне гаручых газаў і спрыяе ўтварэнню вугляроду. Прыклады ўключаюць:

Арамідныя валокны (напрыклад, пара-арамідныя, мета-арамідныя)
Поліімідныя валокны (напрыклад, Kermel, P84)
Валакны поліфеніленсульфіду (PPS)
Полібензімідазолавыя (ПБІ) валокны
Меламінавыя валокны (напрыклад, Basofil)

Мета-арамідныя, полісульфаніламідныя, поліімідныя і PPS-валакна ўжо масава вырабляюцца ў Кітаі.

Мадыфікаваныя вогнеахоўныя валокны
Гэтыя валокны набываюць вогнеўстойлівасць дзякуючы дабаўкам або апрацоўцы паверхні, у тым ліку:

Вогнеўстойлівы поліэстэр
Вогнеўстойлівы нейлон
Віскоза, якая не ўстойлівая да агню
Поліпрапілен, вогнеўстойлівы

Метады мадыфікацыі ўключаюць сапалімерызацыю, змешванне, кампазітнае прадзенне, прышчэпку і пасляапрацоўку.

03 Прымяненне высокапрадукцыйных вогнеахоўных валокнаў у аўтамабільнай абароне

Аўтамабільныя вогнеахоўныя матэрыялы павінны адпавядаць пэўным патрабаванням з-за абмежаванай прасторы. У адрозненне ад іншых ужыванняў, гэтыя матэрыялы павінны альбо ўстойліва ставіцца да ўзгарання, альбо мець кантраляваную хуткасць гарэння (напрыклад, ≤70 мм/мін для легкавых аўтамабіляў).

Акрамя таго, варта ўлічваць:

Нізкая шчыльнасць дыму і мінімальныя выкіды таксічных газаўкаб забяспечыць бяспеку пасажыраў.
Антыстатычныя ўласцівасцікаб прадухіліць пажары, выкліканыя назапашваннем пароў паліва або пылу.

Статыстыка паказвае, што на кожны аўтамабіль выкарыстоўваецца ад 20 да 42 м² тэкстыльных матэрыялаў, што сведчыць аб велізарным патэнцыяле росту аўтамабільнага тэкстылю. Гэты тэкстыль падзяляецца на функцыянальныя і дэкаратыўныя тыпы, прычым з-за праблем бяспекі ўсё больш увагі надаецца функцыянальнасці, асабліва вогнеўстойлівасці.

Высокапрадукцыйныя вогнеахоўныя тэкстыльныя вырабы выкарыстоўваюцца ў: