Aké sú hlavné automobilové normy spomaľujúce horenie, ktoré musí spĺňať automobilová syntetická koža

Ako kľúčový materiál pre interiéry priestoru pre cestujúcich je bezpečnostný výkon automobilová syntetická koža je prvoradá. Spomedzi mnohých ukazovateľov výkonu je spomaľovanie horenia kľúčovým cieľom globálnych výrobcov automobilov (OEM) a regulátorov. Materiály automobilového interiéru musia spĺňať sériu prísnych noriem na spomaľovanie horenia, aby sa zabezpečilo spomalenie horenia v prípade požiaru a ochrana cestujúcich pred únikom.

Globálne základné predpisy: FMVSS 302 a EAC/ECE

Základným kameňom noriem na spomaľovanie horenia v automobiloch je test horizontálneho horenia, celosvetovo najpoužívanejšia a záväzná regulačná požiadavka.

1. Spojené štáty americké: FMVSS 302

FMVSS 302 (Federal Motor Vehicle Safety Standard 302) je súčasťou americkej federálnej normy pre bezpečnosť motorových vozidiel a je uznávaná ako najzákladnejšia požiadavka na spomaľovanie horenia v celosvetovom automobilovom priemysle. Takmer všetky automobilové materiály, ktoré vstupujú na severoamerický trh alebo sú v kontakte s americkými výrobcami OEM, musia prejsť týmto testom.

Princíp testu: Vzorka materiálu (zvyčajne 100 mm x 356 mm) sa umiestni vodorovne na stojan v tvare U. Zapaľovač aplikuje plameň na odkrytý koniec materiálu na 15 sekúnd.

Kľúčové špecifikácie: FMVSS 302 sa zameriava predovšetkým na rýchlosť horenia materiálu.

Kvalifikačné požiadavky:

Maximálna rýchlosť horenia nesmie prekročiť 102 mm/min (4,0 in/min).

Materiál musí buď samozhášať (t.j. nevykazovať rýchlosť horenia (NB)) pred dosiahnutím prvej časovej značky, alebo zhasnúť pred dosiahnutím druhej časovej značky a spĺňať požiadavku na rýchlosť horenia.

Použiteľnosť materiálu: FMVSS 302 sa vzťahuje na všetky materiály interiéru priestoru pre cestujúcich vrátane sedadiel, panelov dverí, obloženia stropu, kobercov a syntetickej kože. V prípade automobilovej syntetickej kože je dosiahnutie hodnotenia „samozhášania“ (NB) vo všeobecnosti štandardnou praxou popredných výrobcov.

2. Európa a medzinárodné: ECE R118 / ECE R107

Predpisy Hospodárskej komisie pre Európu (ECE) majú významný vplyv aj v EÚ, Ázii a iných regiónoch.

ECE R118: Predovšetkým sa zaoberá požiadavkami na horľavosť pre vnútorné materiály používané vo vozidlách verejnej služby (ako sú autobusy a autokary) a je vo všeobecnosti prísnejšia ako normy pre osobné automobily.

ECE R107: Zaoberá sa špecifickými konštrukciami vozidiel a všeobecnými bezpečnostnými požiadavkami a jej prílohy zahŕňajú aj požiadavky na spomaľovanie horenia pre interiérové ​​materiály.

Tieto európske predpisy sú tiež založené na princípe horizontálneho spaľovania, ale môžu obsahovať špecifické podrobnosti týkajúce sa času pôsobenia plameňa, skúšobného prostredia a klasifikácie materiálu.

OEM špecifické a prísne normy: Zvyšovanie bezpečnostných bariér

Mnohé veľké automobilky okrem toho, že spĺňajú národné predpisy (napríklad FMVSS 302), vyvíjajú aj svoje vlastné OEM špecifické normy. Tieto normy sú často prísnejšie, aby uspokojili potreby globálneho predaja na viacerých trhoch a zlepšili imidž bezpečnosti značky.

1. Vertikálne napaľovanie

Hoci FMVSS 302 je horizontálny test, niektorí výrobcovia pôvodného zariadenia alebo špecifické aplikácie (ako sú stropné kryty a koberce) môžu vyžadovať vertikálne testy horenia, napríklad podľa UL 94 alebo iných interných noriem.

Princíp testu: Vzorka materiálu je pripevnená vertikálne a plameň je aplikovaný zospodu.

Kľúčové metriky: Testy vertikálneho horenia sa zameriavajú na to, či materiál pokračuje v horení po odstránení plameňa (čas dohorenia), či kvapká (odkvapkáva) a čas dosvitu. Vertikálne testy sa vo všeobecnosti považujú za náročnejšie ako horizontálne testy.

2. Rýchlosť uvoľňovania tepla (HRR)

Pri hodnotení bezpečnosti na vyššej úrovni, ako napríklad pre vysokovýkonné športové autá alebo vozidlá s vysokou hodnotou, môžu výrobcovia odkazovať na normy, ako je ISO 5660, a použiť kužeľový kalorimeter na meranie rýchlosti uvoľňovania tepla materiálu (HRR).

Dôležitosť: HRR je kľúčová metrika, ktorá meria rýchlosť uvoľňovania energie počas spaľovania materiálu. Čím rýchlejšie horenie a čím viac tepla sa uvoľní, tým rýchlejšie a intenzívnejšie sa oheň šíri. Syntetická koža s nízkym HRR pomáha spomaliť nárast teploty v priestore pre cestujúcich a cestujúcim tak získava drahocenný čas na únik.

3. Hustota a toxicita dymu

Primárnou hrozbou pri požiari nie je samotný plameň, ale skôr dym a toxické plyny. Preto sa hodnoteniam spomaľovania horenia pre syntetickú kožu venuje čoraz väčšia pozornosť:

Hustota dymu: Zvyčajne sa meria pomocou noriem, ako sú ISO 5659-2 alebo ASTM E662. Materiály s nízkou hustotou dymu zaisťujú jasný výhľad pre cestujúcich v prípade požiaru a uľahčujú únik.

Toxicita dymu: Meria zloženie plynov vznikajúcich pri spaľovaní, ako je oxid uhoľnatý, kyanovodík a oxidy dusíka. To zaisťuje, že úprava spomaľujúca horenie zabraňuje uvoľňovaniu toxických plynov. Výber retardéra horenia pre syntetickú kožu priamo ovplyvňuje jej dymivosť a toxicitu.

Technológia spomaľujúca horenie: výzva v oblasti vedy o materiáloch

Na splnenie týchto prísnych noriem musia výrobcovia syntetickej automobilovej kože do polymérneho substrátu a povrchového náteru začleniť špecifické retardéry horenia (FR).

Nehalogénované spomaľovače horenia (FR): Kvôli obavám o životné prostredie a nízkej toxicite dymu sa priemysel preorientoval na používanie bezhalogénových FR, ako sú FR na báze fosforu, dusíka, kremíka alebo hliníka/hydroxidu horečnatého, aby nahradili tradičné halogénované FR.

Vyváženie výkonu: Kľúčovou profesionálnou výzvou je zabezpečiť, aby pridanie spomaľovačov horenia výrazne neohrozilo základné fyzikálne vlastnosti syntetickej kože, ako sú haptika, odolnosť proti oderu, svetlostálosť a odolnosť voči hydrolýze.