Automobilių medžiagų atsparumo liepsnai tyrimai ir liepsną slopinančių pluoštų taikymo transporto priemonėse tendencijos

Automobilių medžiagų atsparumo liepsnai tyrimai ir liepsną slopinančių pluoštų taikymo transporto priemonėse tendencijos

Sparčiai vystantis automobilių pramonei, automobiliai, naudojami kelionėms į darbą ir atgal ar kroviniams gabenti, tapo nepakeičiamomis žmonių gyvenimo priemonėmis. Nors automobiliai suteikia patogumo, jie taip pat kelia pavojų saugumui, pavyzdžiui, eismo įvykiams ir savaiminiam užsidegimui. Dėl uždaros erdvės ir degių salono medžiagų, kilus gaisrui transporto priemonėje, jį dažnai sunku suvaldyti, o tai kelia pavojų keleivių gyvybei ir turtui. Todėl priešgaisrinė sauga transporto priemonėse turėtų būti svarbus naudotojų rūpestis.

Automobilių gaisrų priežastis paprastai galima suskirstyti į:
(1) Su transporto priemone susiję veiksniai, įskaitant elektros gedimus, degalų nuotėkius ir mechaninę trintį, atsiradusią dėl netinkamų modifikacijų, įrengimo ar priežiūros.
(2) Išoriniai veiksniai, pvz., susidūrimai, apvirtimai, padegimai arba neatsargūs uždegimo šaltiniai.

Naujos energijos transporto priemonės, aprūpintos didelio energijos tankio akumuliatoriais, yra ypač linkusios užsidegti dėl trumpųjų jungimų, kuriuos sukelia susidūrimai, pradūrimai, šiluminis nuotėkis dėl aukštos temperatūros arba per didelė srovė greito įkrovimo metu.

01 Automobilių medžiagų atsparumo ugniai tyrimai

Ugniai atsparių medžiagų tyrimai pradėti XIX a. pabaigoje Jungtinėse Amerikos Valstijose. Pastaraisiais metais tobulėjant technologijoms, atsirado naujas poreikis tirti automobilių salonų medžiagų atsparumą ugniai, daugiausia šiose srityse:

Pirma, teoriniai tyrimai apie atsparumą liepsnai. Pastaraisiais metais Kinijos tyrėjai daug dėmesio skyrė įvairių pluoštų ir plastikų degimo mechanizmų tyrimams, taip pat liepsną slopinančių medžiagų taikymui.

Antra, ugniai atsparių medžiagų kūrimas. Šiuo metu kuriama daug rūšių ugniai atsparių medžiagų. Tarptautiniu mastu tokios medžiagos kaip PPS, anglies pluoštas ir stiklo pluoštas sėkmingai taikomos įvairiose pramonės šakose.

Trečia, ugniai atsparių audinių tyrimai. Ugniai atsparius audinius lengva pagaminti ir jie labai efektyvūs. Nors ugniai atsparūs medvilniniai audiniai jau yra gerai išvystyti, kitų ugniai atsparių tekstilės gaminių tyrimai Kinijoje vis dar riboti.

Ketvirta, antipireninių medžiagų reglamentai ir bandymo metodai.

Automobilių salono apdailos medžiagas galima suskirstyti į tris pagrindines kategorijas:

1. Pluoštinės medžiagos (pvz., sėdynės, kilimai, saugos diržai) – plačiausiai naudojamos ir tiesiogiai liečiasi su keleiviais.
2. Plastiko pagrindu pagamintos medžiagos.
3. Gumos pagrindu pagamintos medžiagos.

Pluoštinės medžiagos, kurios yra labai degios ir yra arti keleivių, kelia didelį pavojų gaisro atveju. Be to, kai kurie transporto priemonių komponentai, pavyzdžiui, akumuliatoriai ir varikliai, yra šalia tekstilės medžiagų, todėl padidėja gaisro plitimo tikimybė. Todėl automobilių salonų medžiagų atsparumo ugniai tyrimas yra labai svarbus siekiant sulėtinti degimą ir suteikti keleiviams daugiau laiko evakuacijai.

02 Ugniai atsparių pluoštų klasifikacija

Pramoninės tekstilės srityje automobilių tekstilė užima didelę dalį. Vidutiniame lengvajame automobilyje yra maždaug 20–40 kg salono apdailos medžiagų, kurių didžiąją dalį sudaro tekstilė, įskaitant sėdynių užvalkalus, pagalvėles, saugos diržus ir galvos atramas. Šios medžiagos yra glaudžiai susijusios su vairuotojų ir keleivių saugumu, todėl joms reikalingos antipireninės savybės, siekiant sulėtinti liepsnos plitimą ir padidinti evakuacijos laiką.

Ugniai atsparūs pluoštaiapibrėžiami kaip pluoštai, kurie neužsidega arba nepilnai sudega, susidūrę su ugnies šaltiniu, sukeldami minimalią liepsną ir greitai užgesdami, kai ugnies šaltinis pašalinamas. Degumui matuoti dažniausiai naudojamas ribinis deguonies indeksas (LOI), o LOI, viršijantis 21 %, rodo mažą degumą.

Ugniai atsparūs pluoštai skirstomi į dvi kategorijas:

1. Iš prigimties ugniai atsparūs pluoštai
   Šie pluoštai savo polimerų grandinėse turi įmontuotų antipireninių grupių, kurios pagerina terminį stabilumą, padidina skilimo temperatūrą, slopina degių dujų susidarymą ir skatina anglies susidarymą. Pavyzdžiai:

• Aramidiniai pluoštai (pvz., para-aramidas, meta-aramidas)
• Poliimido pluoštai (pvz., Kermel, P84)
• Polifenileno sulfido (PPS) pluoštai
• Polibenzimidazolo (PBI) pluoštai
• Melamino pluoštai (pvz., Basofil)

Meta-aramido, polisulfonamido, poliimido ir PPS pluoštai jau buvo masiškai gaminami Kinijoje.

1. Modifikuoti liepsną slopinantys pluoštai
   Šie pluoštai įgauna atsparumą liepsnai dėl priedų arba paviršiaus apdorojimo, įskaitant:

• Ugniai atsparus poliesteris
• Ugniai atsparus nailonas
• Ugniai atspari viskozė
• Ugniai atsparus polipropilenas

Modifikavimo metodai apima kopolimerizaciją, maišymą, kompozitų verpimą, skiepijimą ir papildomą apdailą.

03 Didelio našumo antipireninių pluoštų panaudojimas automobilių apsaugoje

Automobilių antipireninės medžiagos turi atitikti specialius reikalavimus dėl erdvės apribojimų. Skirtingai nuo kitų pritaikymo sričių, šios medžiagos turi būti atsparios užsidegimui arba pasižymi kontroliuojamu degimo greičiu (pvz., ≤70 mm/min. keleiviniams automobiliams).

Be to, atsižvelgiama į:

• Mažas dūmų tankis ir minimalus toksiškų dujų išmetimassiekiant užtikrinti keleivių saugumą.
• Antistatinės savybėskad būtų išvengta gaisrų, kuriuos sukelia degalų garai ar dulkių kaupimasis.

Statistika rodo, kad kiekvienam automobiliui sunaudojama 20–42 m² tekstilės medžiagų, o tai rodo didžiulį automobilių tekstilės augimo potencialą. Šie tekstilės gaminiai skirstomi į funkcinius ir dekoratyvinius tipus, vis daugiau dėmesio skiriant funkcionalumui, ypač atsparumui ugniai, dėl saugos problemų.

Didelio našumo ugniai atsparūs tekstilės gaminiai naudojami:

• Sėdynių užvalkalai
• Durų plokštės
• Padangų virvės
• Oro pagalvės
• Stogo apmušalai
• Garso izoliacijos ir izoliacinės medžiagos

Neaustiniai audiniai, pagaminti iš poliesterio, anglies pluošto, polipropileno ir stiklo pluošto, taip pat plačiai naudojami automobilių interjeruose.

Ugniai atsparių automobilių salonų propagavimas ne tik padidina keleivių saugumą, bet ir prisideda prie visuomenės gerovės.