汽車內飾阻燃性能與整車安全

吳玲艷 楊超

摘 要：隨著社會的不斷發展，人們的物質生活水平逐漸提高，汽車作為主要的交通工具被廣泛的應用于人們的日常出行之中，隨著汽車使用數量的不斷增加，由此所導致的安全事故也在逐年上漲。在汽車的使用過程中，極易引起火災而給人們的人身及財產安全帶來極大的損害，在發生火災以后，由于汽車內飾材料的阻燃性能較差，導致火勢迅速蔓延，因此，為了更好的降低汽車火災所帶來的危害，必須要完善汽車的內飾材料的阻燃性能。

關鍵詞：汽車內飾；阻燃性能；整車安全

引言

一輛普通家用轎車內裝飾材料大約為20kg～40kg，分布在汽車內部的頂棚、門襯板、地氈、座椅、安全帶、隔音氈、行李倉襯墊等四十多個部位。主要由紡織材料、纖維內襯板、聚氨酯發泡物、熱熔性粘合膠等材料組成。汽車在行駛過程中，由于電器短路、發動機故障、交通事故等原因都極易引起火災，而易燃的內飾材料在事故中往往會加重火災的程度，因此，對汽車內飾材料阻燃性的研究有著重要的意義。

1、內飾材料阻燃性概述

1.1阻燃性能

阻燃材料研究最早出現于上個世紀的中葉，當時主要研究了火焰蔓延速度與織物的變量關系。近些年來，隨著科學技術的快速發展，目前人們對于阻燃材料的認識水平也在不斷提升。從阻燃性能研究領域來看，其主要體現為如下幾個方面：首先，阻燃理論的發展，阻燃理論的發展主要集中于氣象、凝固相兩種模式，另外還包括中斷熱交換的機理，這些都是阻燃材料實現阻燃所必備的技術條件。通過研究阻燃理論，能夠深入分析不同材料的阻燃構成方式，以此來為開發新阻燃材料提供思路與方法；其次，阻燃纖維新材料的開發。當前國內外許多汽車都開始采用阻燃纖維新材料來作為內飾材料，這是由于這些阻燃纖維的燃點較高，能夠有效抵抗燃燒，包括有較為成功的阻燃黏膠、碳纖維以及PPS等等，這些材料在行業內都具有一定的應用規模；再次，織物阻燃的整理。大多數織物阻燃都依靠工藝處理的方式來提升阻燃性能，常見的是滌綸以及純棉的整理技術。不過，目前我國大多數廠家采用的依然是進口的整理設備或者工藝技術，自己開發的技術相對較少。新型阻燃劑開發方面，現有的設備與耐久性都會成為主要的影響因素；最后，阻燃紡織品立法。阻燃紡織品的技術標準建立對于汽車行業內飾材料的阻燃性能安全性具有重要的影響。目前，我國相關領域已經具有相對完備的技術標準，對于阻燃機織物、防護服以及阻燃產品也具有一定的法規，但是對于新材料的標準依然不足，這也是未來需要改進更新的部分之一。

1.2內飾材料阻燃性能研究

盡管用于汽車內飾的材料種類十分復雜，但是如果根據原材料來源進行劃分，也不外乎三個類型，分別是塑料泡沫、合成橡膠以及纖維。其中，纖維類材料重要用于生產氣囊、地毯以及座椅等，而在座椅座套內可能會排布羊毛、滌綸等材料，而織物方面則有一些特殊的羊絨材料；歐洲塑料制品協會的報告顯示，目前汽車100kg的塑料制品能夠有效替代超過200kg的普通材料，這是由于其本身具有質量小、強度高以及易拉成型的特征。塑料制品在汽車中主要涉及到門板、頂棚等部分，具有一定的剛性特征，最后橡膠主要用于一些表面涂層或者輪胎當中。

汽車內部設計時，易燃的材料往往是較為柔軟的材料，所以這些材料也更容易直接接觸人體，比如說座椅、氣囊以及地毯等等，這些材料在發生燃燒時，也會直接傷害人體，所以需要著重注意其阻燃性能的設計。除此之外，汽車一些內部設備會距離發動機等關鍵設備較近，如果發生火災則會導致較大的損失，比如說引擎內襯以及隔板等等。結合上述特征進行汽車內飾的阻燃設計以及整體工藝處理，才能夠有效提升汽車阻燃性能，避免出現人員與財產方面的損傷。

2、汽車內飾材料阻燃試驗標準分析

眾所周知，當發生火災之后，對人體起到致命性傷害的往往并不是在燃燒過程中產生的熱輻射，主要是由于人們吸收過多燃燒過程中產生的濃煙以及煙氣的毒氣，從而導致機體受到嚴重的損傷。在大量的研究調查中發現，真正在火災中死亡的人員中基本有70%以上的死者都是由于吸入過多的煙塵及毒氣昏迷致死的。在國家相關標準中將內飾材料分為單一材料以及層積復合材料。根據燃燒速度的不同可以將燃燒試驗的指標分為五個到等級。通過在某檢測機構的近四年來的燃燒試驗數據進行分析，首先針對不同材料進行完善的分類：單一材料主要包括棉氈、人造革、PVC、尼龍、橡膠、PU、TPE、等材質，在這些材質之中，PU的燃燒速度最快，其他材質的燃燒速度則都在A-0級別之中。層積復合材料則包括更多的材質組合，在試驗分析過程中主要是以含有一種或幾種代表性材質的樣本進行數據的分析，而無法全面進行綜合分析。通過對以上單一材料及層積復合材料相關燃燒數據的分析，我們可以得知，單一材料在燃燒過程中，其燃燒的速率的標準差在不同厚度的材質之間呈現較為離散的數據分布，并且燃燒速率的波動情況較大，然而在中間材料中的波動呈現較為平穩的現象，通過進一步的研究與分析，我們發現當材質厚度較大時，燃燒速率較小；與此同時，通過對層積復合材料的燃燒數據分析過程中，同樣發現這一規律，即材質厚度越大，燃燒速率越慢。

3、汽車內飾材料阻燃性能研究方向

3.1理論研究

我國阻燃技術研究依然處于相對初級的階段，目前阻燃纖維與阻燃整理技術正處于快速發展的階段，隨著技術的不斷升級，各種測試方法的快速完善，國家相關法規也在不斷構建當中。從客觀上來看，最有效推動內飾材料阻燃性能的就是理論研究，通過理論研究突破，了解燃燒的基本原理并根據阻燃的詳細原理來構建新的理論體系，能夠為阻燃材料的開發與利用提供充分的理論依據，這也是新材料開發的主要突破口。

3.2阻燃纖維

阻燃纖維是目前國內外汽車工業中應用內飾阻燃材料最多的類型之一，其中阻燃纖維的開發水平也直接決定了阻燃性能。從客觀上來啊看，汽車內飾阻燃工藝借助于材料阻燃能夠解決大部分的燃燒事故與火災事件，而當前阻燃纖維的開發雖然取得了不錯的成果，但是依然不能夠滿足所有場合的阻燃需求，需要繼續進行研發與技術優化，通過整理方法結合工藝來提升內飾材料的阻燃性能，從而探索出更加符合汽車內飾設計需求的材料，提升工藝的適應性。

3.3阻燃工藝技術與方法

阻燃工藝技術的開發需要結合材料特征，通過各種整理技術，能夠對滌綸、純棉等材料進行處理，以此來提升整體阻燃性能，這是目前解決阻燃問題的主要途徑與方式。隨著技術的進步與行業的持續發展，整理技術也在不斷突破，通過新的整理技術能夠有效提升上述材料的阻燃性能，同時對材料進行復合處理，進而開發出多種材料復合且具有更強阻燃性能的材料，滿足汽車工業的發展要求。

結語：

綜上所述，汽車的使用量越來越多，但同時也給人們的帶來了更多的安全隱患，在實際的使用過程中，汽車火災時間時有發生，針對這一問題進行控制時，首先就要增強汽車內飾的阻燃性能。根據國家制定的相關標準進行內飾材料的阻燃試驗，進而提高汽車內飾材料的質量，通過對阻燃試驗的分析，發現其中存在一定的問題可能對試驗結果產生影響，因此，必須要結合實際情況進行試驗的完善，為人們提供安全保障。

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