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[摘 要]随着汽车工业的快速发展,目前我国私家车保有量持续增加,而汽车安全性能也受到了全社会的广泛关注。立足于国内外汽车内饰材料阻燃性能研究现状,文章首先分析了内饰材料阻燃性能特征,其次对阻燃性能的研究进展进行了汇报,并在最后对汽车内饰材料阻燃性能的研究方向进行了总结,希望能够有效提升内饰材料阻燃性能,确保汽车安全性与系统稳定性。
[关键词]汽车内饰;材料阻燃;研究
中图分类号:TP413 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0091-01
引言
根据相关调查结果显示,一辆汽车会使用到20~30kg的内饰材料用于装饰,这些内饰材料中大部分由纤维、纺织、人造革以及粘合胶等材料组成,本身具有一定的易燃特性。由于内饰材料基本分布于内部的隔音、座椅、衬板以及行李舱等部位,所以在汽车使用过程中一旦出现电气或者发动机设备故障,很容易导致材料燃烧,危及驾乘人员生命健康。由此可见,研究内饰材料的阻燃性能对于提升汽车的整体安全性具有重要的价值和意义。
一、内饰材料阻燃性概述
1.阻燃性能
阻燃材料研究最早出现于上个世纪的中叶,当时主要研究了火焰蔓延速度与织物的变量关系。近些年来,随着科学技术的快速发展,目前人们对于阻燃材料的认识水平也在不断提升。从阻燃性能研究领域来看,其主要体现为如下几个方面:首先,阻燃理论的发展,阻燃理论的发展主要集中于气象、凝固相两种模式,另外还包括中断热交换的机理,这些都是阻燃材料实现阻燃所必备的技术条件。通过研究阻燃理论,能够深入分析不同材料的阻燃构成方式,以此来为开发新阻燃材料提供思路与方法;其次,阻燃纤维新材料的开发。当前国内外许多汽车都开始采用阻燃纤维新材料来作为内饰材料,这是由于这些阻燃纤维的燃点较高,能够有效抵抗燃烧,包括有较为成功的阻燃黏胶、碳纤维以及PPS等等,这些材料在行业内都具有一定的应用规模;再次,织物阻燃的整理。大多数织物阻燃都依靠工艺处理的方式来提升阻燃性能,常见的是涤纶以及纯棉的整理技术。不过,目前我国大多数厂家采用的依然是进口的整理设备或者工艺技术,自己开发的技术相对较少。新型阻燃剂开发方面,现有的设备与耐久性都会成为主要的影响因素;最后,阻燃纺织品立法。阻燃紡织品的技术标准建立对于汽车行业内饰材料的阻燃性能安全性具有重要的影响。目前,我国相关领域已经具有相对完备的技术标准,对于阻燃机织物、防护服以及阻燃产品也具有一定的法规,但是对于新材料的标准依然不足,这也是未来需要改进更新的部分之一。
2.内饰材料阻燃性能研究
尽管用于汽车内饰的材料种类十分复杂,但是如果根据原材料来源进行划分,也不外乎三个类型,分别是塑料泡沫、合成橡胶以及纤维。其中,纤维类材料重要用于生产气囊、地毯以及座椅等,而在座椅座套内可能会排布羊毛、涤纶等材料,而织物方面则有一些特殊的羊绒材料;欧洲塑料制品协会的报告显示,目前汽车100kg的塑料制品能够有效替代超过200kg的普通材料,这是由于其本身具有质量小、强度高以及易拉成型的特征。塑料制品在汽车中主要涉及到门板、顶棚等部分,具有一定的刚性特征,最后橡胶主要用于一些表面涂层或者轮胎当中。
汽车内部设计时,易燃的材料往往是较为柔软的材料,所以这些材料也更容易直接接触人体,比如说座椅、气囊以及地毯等等,这些材料在发生燃烧时,也会直接伤害人体,所以需要着重注意其阻燃性能的设计。除此之外,汽车一些内部设备会距离发动机等关键设备较近,如果发生火灾则会导致较大的损失,比如说引擎内衬以及隔板等等。结合上述特征进行汽车内饰的阻燃设计以及整体工艺处理,才能够有效提升汽车阻燃性能,避免出现人员与财产方面的损伤。
二、汽车内饰材料阻燃性能研究方向
1.理论研究
我国阻燃技术研究依然处于相对初级的阶段,目前阻燃纤维与阻燃整理技术正处于快速发展的阶段,随着技术的不断升级,各种测试方法的快速完善,国家相关法规也在不断构建当中。从客观上来看,最有效推动内饰材料阻燃性能的就是理论研究,通过理论研究突破,了解燃烧的基本原理并根据阻燃的详细原理来构建新的理论体系,能够为阻燃材料的开发与利用提供充分的理论依据,这也是新材料开发的主要突破口。
2.阻燃纤维
阻燃纤维是目前国内外汽车工业中应用内饰阻燃材料最多的类型之一,其中阻燃纤维的开发水平也直接决定了阻燃性能。从客观上来啊看,汽车内饰阻燃工艺借助于材料阻燃能够解决大部分的燃烧事故与火灾事件,而当前阻燃纤维的开发虽然取得了不错的成果,但是依然不能够满足所有场合的阻燃需求,需要继续进行研发与技术优化,通过整理方法结合工艺来提升内饰材料的阻燃性能,从而探索出更加符合汽车内饰设计需求的材料,提升工艺的适应性。
3.阻燃工艺技术与方法
阻燃工艺技术的开发需要结合材料特征,通过各种整理技术,能够对涤纶、纯棉等材料进行处理,以此来提升整体阻燃性能,这是目前解决阻燃问题的主要途径与方式。随着技术的进步与行业的持续发展,整理技术也在不断突破,通过新的整理技术能够有效提升上述材料的阻燃性能,同时对材料进行复合处理,进而开发出多种材料复合且具有更强阻燃性能的材料,满足汽车工业的发展要求。
总结
综上所述,汽车使用过程中,一旦出现发动机故障或者交通事故,内部的易燃材料就会成为快速燃烧的导火索,进而引发小规模的火灾,威胁驾乘人员的生命健康。立足于当前内饰材料阻燃性能的研究现状,本文重点分析了内饰材料阻燃性能的研发进程,并提出了未来内饰材料阻燃性能的研究依然会集中于理论突破、纤维材料研发以及工艺技术优化等方面,希望能够为相关领域的进一步发展提供一定的思路与借鉴,同时也为我国汽车工业的快速健康发展贡献一份力量。
参考文献
[1]吴春海,王丹.汽车内饰材料阻燃试验标准探究及问题建议[J].时代汽车,2018(06):134-135.
[2]舒浩敏.汽车内饰材料安全标准评价探讨[J].专用汽车,2017(09):93-95.
[3]李乐.汽车内饰材料的阻燃整理[J].汽车与安全,2016(09):100-101.
[4]豆永红,李建华,朱方龙.汽车内饰材料存在的火灾安全隐患及燃烧特性检测[J].消防技术与产品信息,2015(09):36-38.
[5]吴双全,陈华.汽车内饰面料的性能要求及测试标准探讨[J].纺织科技进展,2015(03):51-53+59.
[关键词]汽车内饰;材料阻燃;研究
中图分类号:TP413 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0091-01
引言
根据相关调查结果显示,一辆汽车会使用到20~30kg的内饰材料用于装饰,这些内饰材料中大部分由纤维、纺织、人造革以及粘合胶等材料组成,本身具有一定的易燃特性。由于内饰材料基本分布于内部的隔音、座椅、衬板以及行李舱等部位,所以在汽车使用过程中一旦出现电气或者发动机设备故障,很容易导致材料燃烧,危及驾乘人员生命健康。由此可见,研究内饰材料的阻燃性能对于提升汽车的整体安全性具有重要的价值和意义。
一、内饰材料阻燃性概述
1.阻燃性能
阻燃材料研究最早出现于上个世纪的中叶,当时主要研究了火焰蔓延速度与织物的变量关系。近些年来,随着科学技术的快速发展,目前人们对于阻燃材料的认识水平也在不断提升。从阻燃性能研究领域来看,其主要体现为如下几个方面:首先,阻燃理论的发展,阻燃理论的发展主要集中于气象、凝固相两种模式,另外还包括中断热交换的机理,这些都是阻燃材料实现阻燃所必备的技术条件。通过研究阻燃理论,能够深入分析不同材料的阻燃构成方式,以此来为开发新阻燃材料提供思路与方法;其次,阻燃纤维新材料的开发。当前国内外许多汽车都开始采用阻燃纤维新材料来作为内饰材料,这是由于这些阻燃纤维的燃点较高,能够有效抵抗燃烧,包括有较为成功的阻燃黏胶、碳纤维以及PPS等等,这些材料在行业内都具有一定的应用规模;再次,织物阻燃的整理。大多数织物阻燃都依靠工艺处理的方式来提升阻燃性能,常见的是涤纶以及纯棉的整理技术。不过,目前我国大多数厂家采用的依然是进口的整理设备或者工艺技术,自己开发的技术相对较少。新型阻燃剂开发方面,现有的设备与耐久性都会成为主要的影响因素;最后,阻燃纺织品立法。阻燃紡织品的技术标准建立对于汽车行业内饰材料的阻燃性能安全性具有重要的影响。目前,我国相关领域已经具有相对完备的技术标准,对于阻燃机织物、防护服以及阻燃产品也具有一定的法规,但是对于新材料的标准依然不足,这也是未来需要改进更新的部分之一。
2.内饰材料阻燃性能研究
尽管用于汽车内饰的材料种类十分复杂,但是如果根据原材料来源进行划分,也不外乎三个类型,分别是塑料泡沫、合成橡胶以及纤维。其中,纤维类材料重要用于生产气囊、地毯以及座椅等,而在座椅座套内可能会排布羊毛、涤纶等材料,而织物方面则有一些特殊的羊绒材料;欧洲塑料制品协会的报告显示,目前汽车100kg的塑料制品能够有效替代超过200kg的普通材料,这是由于其本身具有质量小、强度高以及易拉成型的特征。塑料制品在汽车中主要涉及到门板、顶棚等部分,具有一定的刚性特征,最后橡胶主要用于一些表面涂层或者轮胎当中。
汽车内部设计时,易燃的材料往往是较为柔软的材料,所以这些材料也更容易直接接触人体,比如说座椅、气囊以及地毯等等,这些材料在发生燃烧时,也会直接伤害人体,所以需要着重注意其阻燃性能的设计。除此之外,汽车一些内部设备会距离发动机等关键设备较近,如果发生火灾则会导致较大的损失,比如说引擎内衬以及隔板等等。结合上述特征进行汽车内饰的阻燃设计以及整体工艺处理,才能够有效提升汽车阻燃性能,避免出现人员与财产方面的损伤。
二、汽车内饰材料阻燃性能研究方向
1.理论研究
我国阻燃技术研究依然处于相对初级的阶段,目前阻燃纤维与阻燃整理技术正处于快速发展的阶段,随着技术的不断升级,各种测试方法的快速完善,国家相关法规也在不断构建当中。从客观上来看,最有效推动内饰材料阻燃性能的就是理论研究,通过理论研究突破,了解燃烧的基本原理并根据阻燃的详细原理来构建新的理论体系,能够为阻燃材料的开发与利用提供充分的理论依据,这也是新材料开发的主要突破口。
2.阻燃纤维
阻燃纤维是目前国内外汽车工业中应用内饰阻燃材料最多的类型之一,其中阻燃纤维的开发水平也直接决定了阻燃性能。从客观上来啊看,汽车内饰阻燃工艺借助于材料阻燃能够解决大部分的燃烧事故与火灾事件,而当前阻燃纤维的开发虽然取得了不错的成果,但是依然不能够满足所有场合的阻燃需求,需要继续进行研发与技术优化,通过整理方法结合工艺来提升内饰材料的阻燃性能,从而探索出更加符合汽车内饰设计需求的材料,提升工艺的适应性。
3.阻燃工艺技术与方法
阻燃工艺技术的开发需要结合材料特征,通过各种整理技术,能够对涤纶、纯棉等材料进行处理,以此来提升整体阻燃性能,这是目前解决阻燃问题的主要途径与方式。随着技术的进步与行业的持续发展,整理技术也在不断突破,通过新的整理技术能够有效提升上述材料的阻燃性能,同时对材料进行复合处理,进而开发出多种材料复合且具有更强阻燃性能的材料,满足汽车工业的发展要求。
总结
综上所述,汽车使用过程中,一旦出现发动机故障或者交通事故,内部的易燃材料就会成为快速燃烧的导火索,进而引发小规模的火灾,威胁驾乘人员的生命健康。立足于当前内饰材料阻燃性能的研究现状,本文重点分析了内饰材料阻燃性能的研发进程,并提出了未来内饰材料阻燃性能的研究依然会集中于理论突破、纤维材料研发以及工艺技术优化等方面,希望能够为相关领域的进一步发展提供一定的思路与借鉴,同时也为我国汽车工业的快速健康发展贡献一份力量。
参考文献
[1]吴春海,王丹.汽车内饰材料阻燃试验标准探究及问题建议[J].时代汽车,2018(06):134-135.
[2]舒浩敏.汽车内饰材料安全标准评价探讨[J].专用汽车,2017(09):93-95.
[3]李乐.汽车内饰材料的阻燃整理[J].汽车与安全,2016(09):100-101.
[4]豆永红,李建华,朱方龙.汽车内饰材料存在的火灾安全隐患及燃烧特性检测[J].消防技术与产品信息,2015(09):36-38.
[5]吴双全,陈华.汽车内饰面料的性能要求及测试标准探讨[J].纺织科技进展,2015(03):51-53+59.