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汽车内饰材料燃烧测试简述及发展趋势

作为内饰材料质量判定的重要标准之一,内饰材料燃烧试验的重要性不言而喻。本文主要介绍了我国和一些西方国家对汽车内饰材料燃烧特性的评价体系。并结合我国的具体情况,分析了我国汽车内饰材料评价体系的不足之处,并提出今后的发展方向。
 
1 国内外汽车内饰材料燃烧测试标准的简述
1.1我国汽车内饰材料燃烧测试标准简述
1987年,我国出台了最早的汽车内饰材料燃烧测试标准GB8410—1987,并于1994年进行了第一次修订。2006年1月份,我国又重新修订该标准,干7月份开始正式施行。该标准参考了美国联邦车辆安全标准FMVS$571.3029汽车内饰材料的燃烧性能》,进一步指导我国的汽车内饰材料的生产。
GB8410-2006是我国唯一的汽车内饰材料燃烧测试强制性标准,构建起了一个有效的内饰材料测试体系,为汽车行业的良性发展做出了较大贡献。标准要求内饰材料的燃烧速度不大于100 ram/rain。
1.2国外汽车内饰材料燃烧测试标准简述国外对汽车内饰材料燃烧测试均有较高的要求。1995年lO月,欧盟通过95/28/EC号指令,规定了公共汽车和客车在制造时内部所用的材料燃烧必须满足最低要求。
美国将汽车产品设计制造纳入社会管理的法律体系,授权汽车安全、环保、节能等部门指定汽车技术法规。1966年9月,美国颁布实施《国家交通及机动车安全法》,授权美国运输部(DOT)对乘用车、多用途乘用车、载货车、挂车、大客车、学校客车、摩托车以及这些车辆的装备和部件制定并实施联邦机动车安全标准(简称FMVSS)。这些标准被收录在”联邦法规集”(简称CFR)第49篇第57l部分。FMVss法规目前共计5大类,其中FMVss300系列为防止火灾部分。
我国的内饰材料燃烧测试标准GB8410仅要求对材料的水平燃烧性能进行测试,不考虑内饰件的安装位置、布置方法、使用条件和引火源等,不适用于评价真实的车内燃烧特性,具有一定的局限性。
欧盟95/28/EC号指令是一部较为完善的燃烧测试体系。它充分考虑到内饰件使用部位,对各种使用位置提出不同的测试方法和要求。
美国FMVSS300系列防火测试包含内饰材料阻燃性能和燃料系统的防火。其中,FMVSS302为内饰材料燃烧特性,类似于GB8410-2006I其余4个标准为:FMVsS30l燃料系统的完好性、FMVss303压缩天然气车辆燃料系统的完好性、FMVSS304压缩天然气燃料箱的完好性和FMVSS305电动汽车电解液溢出及电击防护。可见,美国已经充分考虑到新能源汽车动力系统的防火测试。
 
2我国汽车内饰材料燃烧测试标准动向
与国外标准对比,我国还缺少对内饰材料垂直燃烧特性和熔滴特性的测试方法。实际上,车内有相当一部分的内饰件为垂直布置,车顶燃烧熔滴现象也是实际存在的,因此对内饰件这两方面的评价是十分必要的。2009年8月,由非金属制品分标委组织起草的强制性国家标准《汽车内饰材料垂直燃烧特性技术要求和试验方法》已完成征求意见稿,向社会征求意见。目前,我国还未缺少汽车内饰材料的熔滴测试的标准。
我国也针对特殊车辆起草相应的国家标准,对特殊车辆内饰材料燃烧提出更高的要求。GB24407—2012《专用校车安全技术条件》对校车内饰材料提出了额外的技术要求:内饰材料按GB 8410—2006规定的方法进行试验时,材料的最大水平燃烧速度应不大于70 mm/min;内饰材料的氧指数OI≥22%;塑料类内饰材料烟密度等级(SDR)≤75,试验方法按GB/T 8627-2007的规定执行。
从我国汽车内饰材料测试标准的发展动向可看出,燃烧测试指标不再局限于水平燃烧性能,将逐渐扩展至垂直燃烧性能、点燃性能、材料生烟性等。
 
3我国汽车内饰材料燃烧测试标准的发展趋势
汽车内饰材料燃烧测试体系的完善过程中,我们需要考虑到火灾的各种风险,例如热危害和烟气危害。评价火灾危险可考虑从材料可燃性、点燃性、火焰传播、热释放性、生烟性和烟气毒性等指标入手。如图l。
3.1汽车内饰材料燃烧测试应考虑的重要指标
3.1.1热危害
热危害可从材料燃烧的可燃性和热释放效率进行评价。
(1)可燃性:材料可燃性是材料在规定条件下进行有焰燃烧的能力,包括点燃性和火焰传播。点燃性代表者材料引发火灾的概率。常用的试验方法:GB/T2406《塑料用氧指数法测定燃烧行为》和GB/T86.26《建筑材料可燃性试验方法》等。火焰传播是由表面火焰的传播速率和传播距离等指标来衡量。常用的试验方法:GB/8410—2006《汽车内饰材料的燃烧特性》和GB/T2408《塑料燃烧性能试验方法水平法和垂直法》等。
(2)热释放速率:热释放速率反映材料燃烧释放热量的速率,是决定火灾发展和火灾危险的基本参数。它能够表明火灾的大小,火势发展速度,是火灾研究的基础数据。常用的试验方法:GBT/16172—2007《建筑材料热释放速率试验方法》、GBT 20284-2006((建筑材料或制品的单体燃烧试验》等。目前,国内外汽车内饰件燃烧测试还未考虑该参数的评定。
3.1.2烟气危害
烟气危害可从材料燃烧的生烟性和烟气毒性进行评价。
(1)材料生烟性:材料生烟性是个较为复杂的过程,它与火灾规模、单位质量物质的生烟量、通风情况、材料燃烧时的温度等一系列因素有关。目前生烟性的测试方法多采用光学法。常用的试验方法:GB/T8627《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》和GB/T8323《塑料烟生成单室法测定烟密度实验》等。
(2)烟气毒性:材料燃烧形成的毒性物质对人及动物影响至关重要.目前的试验方法有化学分析法和生物试验法两大类。化学分析法评估火灾气体的毒性时,往往与烟密度测定平行进行,一般只考虑最普通的有毒物质,具有一定的局限性。生物试验方法多基于燃烧产物对被试验动物中枢神经系统及生理状态的影响,但这种影响与很多因素有关,如材料的分解模式(热裂解还是燃烧),分解产物的温度及浓度、动物种类及中毒时间等。GB/T20285((材料产烟毒性危险分级》主要采用实验室定量制取材料烟气的方法和实验小鼠急性吸入烟气染毒的方法进行材料毒性评价。
3.2新能源汽车燃烧测试的发展趋势
新能源汽车燃烧事故在国内外出现不只一次。201 1年4月杭州纯电动出租车动力电池自燃,5月上海公交车电池系统自燃。2011年5月,美国国家交通安全管理局(NHTsA)对增程式电动汽车进行侧面和翻滚碰撞测试,aM后出现起火现象。2012年深圳5.26事故电动出租车被撞起火。这些事故或多或少均与动力电池防火性能有关,所以随着我国新能源汽车的迅速发展,动力电池的防火测试技术需要进一步完善。
 
4结语
汽车内饰材料燃烧测试标准是确保汽车安全的重要因素之一,我们要不断规范和完善汽车内饰材料燃烧测试标准。同时建议相关职能部门要加快相关法律法规的制定工作,通过法律的手段,加强对阻燃纺织品的质量监管,多方面入手,切实提升安全系数。

 

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