Jaké jsou hlavní automobilové normy zpomalující hoření, které musí automobilová syntetická kůže splňovat

Jako klíčový materiál pro interiéry prostoru pro cestující je bezpečnostní výkon automobilová syntetická kůže je prvořadé. Mezi mnoha ukazateli výkonu je zpomalování hoření klíčovým cílem globálních výrobců automobilů (OEM) a regulačních orgánů. Materiály pro interiéry automobilů musí splňovat řadu přísných norem zpomalování hoření, aby bylo zajištěno, že zpomalí hoření v případě požáru a ochrání cestující před únikem.

Globální základní předpisy: FMVSS 302 a EAC/ECE

Základním kamenem standardů zpomalování hoření v automobilech je test horizontálního hoření, celosvětově nejrozšířenější a závazný regulační požadavek.

1. Spojené státy: FMVSS 302

FMVSS 302 (Federal Motor Vehicle Safety Standard 302) je součástí amerického Federálního standardu pro bezpečnost motorových vozidel a je uznáván jako nejzákladnější požadavek na zpomalení hoření v celosvětovém automobilovém průmyslu. Téměř všechny automobilové materiály vstupující na severoamerický trh nebo spolupracující s americkými OEM musí projít tímto testem.

Princip testu: Vzorek materiálu (typicky 100 mm x 356 mm) je umístěn vodorovně na stojan ve tvaru U. Zapalovač aplikuje plamen na odkrytý konec materiálu po dobu 15 sekund.

Klíčové specifikace: FMVSS 302 se zaměřuje především na rychlost hoření materiálu.

Kvalifikační požadavky:

Maximální rychlost hoření nesmí překročit 102 mm/min (4,0 palce/min).

Materiál musí buď samozhášet (tj. nevykazovat rychlost hoření (NB)) před dosažením první časové značky, nebo zhasnout před dosažením druhé časové značky a splňovat požadavek na rychlost hoření.

Použitelnost materiálu: FMVSS 302 se vztahuje na všechny materiály interiéru prostoru pro cestující, včetně sedadel, dveřních panelů, obložení stropu, koberců a syntetické kůže. U automobilové syntetické kůže je dosažení hodnocení „samozhášení“ (NB) obecně standardní praxí předních výrobců.

2. Evropa a mezinárodní: ECE R118 / ECE R107

Předpisy Evropské hospodářské komise (ECE) mají významný dopad také v EU, Asii a dalších regionech.

ECE R118: Primárně se zaměřuje na požadavky na hořlavost pro vnitřní materiály používané ve vozidlech veřejné služby (jako jsou autobusy a autokary) a je obecně přísnější než normy pro osobní automobily.

ECE R107: Zabývá se specifickými konstrukcemi vozidel a obecnými bezpečnostními požadavky a její přílohy také zahrnují požadavky na zpomalování hoření pro materiály interiéru.

Tyto evropské předpisy jsou také založeny na principu horizontálního spalování, ale mohou obsahovat specifické podrobnosti týkající se doby působení plamene, testovacího prostředí a klasifikace materiálu.

OEM specifické a přísné normy: Zvyšování bezpečnostních bariér

Mnoho velkých výrobců automobilů kromě splnění národních předpisů (jako je FMVSS 302) také vyvíjí své vlastní OEM specifické normy. Tyto standardy jsou často přísnější, aby uspokojily potřeby globálního prodeje na více trzích a zlepšily image bezpečnosti značky.

1. Vertikální vypalování

Ačkoli je FMVSS 302 horizontální test, někteří výrobci originálních zařízení nebo specifické aplikace (jako jsou obložení stropu a koberce) mohou vyžadovat testy vertikálního hoření, například podle UL 94 nebo jiných interních norem.

Princip testu: Vzorek materiálu je upevněn svisle a plamen je aplikován zespodu.

Klíčové metriky: Vertikální testy hoření se zaměřují na to, zda materiál pokračuje v hoření po odstranění plamene (doba dohoření), zda kape (odkapává) a dobu dosvitu. Vertikální testy jsou obecně považovány za náročnější než horizontální testy.

2. Rychlost uvolňování tepla (HRR)

Při hodnocení bezpečnosti na vyšší úrovni, například u vysoce výkonných sportovních vozů nebo vozidel s vysokou hodnotou, mohou výrobci odkazovat na normy, jako je ISO 5660, a použít kuželový kalorimetr k měření rychlosti uvolňování tepla materiálu (HRR).

Důležitost: HRR je klíčová metrika, která měří rychlost uvolňování energie během spalování materiálu. Čím rychlejší je hoření a čím více tepla se uvolňuje, tím rychleji a intenzivněji se oheň šíří. Syntetická kůže s nízkým HRR pomáhá zpomalit nárůst teploty v prostoru pro cestující a poskytuje cestujícím drahocenný čas na útěk.

3. Hustota a toxicita kouře

Primární hrozbou při požáru není plamen samotný, ale spíše kouř a toxické plyny. Proto se hodnocení zpomalování hoření u syntetické kůže věnuje stále větší pozornost:

Hustota kouře: Obvykle se měří pomocí norem, jako je ISO 5659-2 nebo ASTM E662. Materiály s nízkou hustotou kouře zajišťují jasný výhled pro osoby v požáru a usnadňují únik.

Toxicita kouře: Měří složení plynů produkovaných spalováním, jako je oxid uhelnatý, kyanovodík a oxidy dusíku. To zajišťuje, že úprava zpomalující hoření zabraňuje uvolňování toxických plynů. Volba zpomalovače hoření pro syntetickou kůži přímo ovlivňuje její kouřivost a toxicitu.

Technologie zpomalující hoření: výzva pro vědu o materiálech

Aby výrobci syntetické automobilové kůže splnili tyto přísné normy, musí do polymerního substrátu a povrchového nátěru začlenit specifické retardéry hoření (FR).

Nehalogenované zpomalovače hoření (FR): Kvůli obavám z životního prostředí a nízké toxicitě kouře se průmysl přesunul k používání bezhalogenových FR, jako jsou FR na bázi fosforu, dusíku, křemíku nebo hliníku/hydroxidu hořečnatého, aby nahradily tradiční halogenované FR.

Vyvážení výkonu: Klíčovou profesionální výzvou je zajistit, aby přidání retardérů hoření významně neohrozilo základní fyzikální vlastnosti syntetické kůže, jako je haptika, odolnost proti oděru, světlostálost a odolnost proti hydrolýze.