Каковы основные автомобильные стандарты огнестойкости, которым должна соответствовать автомобильная синтетическая кожа?

В качестве ключевого материала для интерьера пассажирского салона показатели безопасности автомобильная синтетическая кожа имеет первостепенное значение. Среди множества показателей эффективности огнестойкость является ключевым моментом для мировых автопроизводителей (OEM) и регулирующих органов. Материалы автомобильной отделки должны соответствовать ряду строгих автомобильных стандартов огнестойкости, чтобы гарантировать, что они замедляют горение в случае пожара и защищают пассажиров от побега.

Глобальные основные правила: FMVSS 302 и EAC/ECE.

Краеугольным камнем автомобильных стандартов огнестойкости является испытание на горизонтальное горение, наиболее широко используемое и обязательное нормативное требование во всем мире.

1. США: FMVSS 302.

FMVSS 302 (Федеральный стандарт безопасности транспортных средств 302) является частью Федерального стандарта безопасности транспортных средств США и признан в мировой автомобильной промышленности наиболее фундаментальным требованием к огнестойкости. Почти все автомобильные материалы, поступающие на рынок Северной Америки или сотрудничающие с OEM-производителями США, должны пройти этот тест.

Принцип испытания: Образец материала (обычно 100 x 356 мм) помещается горизонтально на подставку U-образной формы. Воспламенитель поджигает пламя к открытому концу материала в течение 15 секунд.

Ключевые характеристики: FMVSS 302 ориентирован в первую очередь на скорость горения материала.

Квалификационные требования:

Максимальная скорость горения не должна превышать 102 мм/мин (4,0 дюйма/мин).

Материал должен либо самозатухнуть (т. е. не проявлять скорости горения (NB)) до достижения первой временной отметки, либо погаснуть до достижения второй временной отметки и соответствовать требованиям скорости горения.

Применимость материала: FMVSS 302 применяется ко всем материалам интерьера салона, включая сиденья, дверные панели, обшивку потолка, ковры и синтетическую кожу. Для автомобильной синтетической кожи достижение класса «самозатухающий» (NB) обычно является стандартной практикой среди ведущих производителей.

2. Европа и международный уровень: ECE R118/ECE R107.

Регламенты Европейской экономической комиссии (ЕЭК) также оказывают значительное влияние в ЕС, Азии и других регионах.

ECE R118: в первую очередь касается требований к воспламеняемости материалов внутренней отделки, используемых в транспортных средствах общественного пользования (таких как автобусы), и, как правило, более строгий, чем стандарты легковых автомобилей.

ECE R107: рассматриваются конкретные конструкции транспортных средств и общие требования безопасности, а его приложения также включают требования к огнестойкости материалов внутренней отделки.

Эти европейские правила также основаны на принципе горизонтального горения, но могут содержать конкретные детали, касающиеся времени воздействия пламени, испытательной среды и классификации материалов.

Строгие стандарты OEM: повышение барьеров безопасности

Многие крупные автопроизводители, помимо соблюдения национальных норм (таких как FMVSS 302), также разрабатывают свои собственные стандарты для OEM-производителей. Эти стандарты зачастую более строгие, чтобы удовлетворить потребности глобальных продаж на нескольких рынках и повысить имидж безопасности бренда.

1. Вертикальное горение

Хотя FMVSS 302 представляет собой испытание на горизонтальное горение, некоторые OEM-производители или конкретные области применения (например, обшивка потолка и ковры) могут потребовать испытаний на вертикальное горение, например, в соответствии с UL 94 или другими внутренними стандартами.

Принцип испытания: Образец материала фиксируется вертикально, пламя подается снизу.

Ключевые показатели: Испытания на вертикальное горение направлены на то, продолжает ли материал гореть после удаления пламени (время послепламения), капает ли он (капает) и время послесвечения. Вертикальные тесты обычно считаются более сложными, чем горизонтальные.

2. Скорость тепловыделения (HRR)

При оценке безопасности более высокого уровня, например, для высокопроизводительных спортивных автомобилей или дорогостоящих транспортных средств, производители могут ссылаться на такие стандарты, как ISO 5660, и использовать конусный калориметр для измерения скорости тепловыделения материала (HRR).

Важность: HRR — это ключевой показатель, который измеряет скорость, с которой выделяется энергия во время сгорания материала. Чем быстрее горение и больше тепла выделяется, тем быстрее и интенсивнее распространяется огонь. Синтетическая кожа с низким HRR помогает замедлить повышение температуры в салоне, давая пассажирам драгоценное время для эвакуации.

3. Плотность и токсичность дыма

Основной угрозой при пожаре является не само пламя, а дым и токсичные газы. Поэтому оценкам огнестойкости синтетической кожи уделяется все больше внимания:

Плотность дыма: обычно измеряется с использованием таких стандартов, как ISO 5659-2 или ASTM E662. Материалы с низкой плотностью дыма обеспечивают хороший обзор находящихся в зоне пожара людей и облегчают эвакуацию.

Токсичность дыма: измеряет состав газов, образующихся при горении, таких как окись углерода, цианистый водород и оксиды азота. Это гарантирует, что огнезащитная обработка предотвратит выделение более токсичных газов. Выбор антипирена для синтетической кожи напрямую влияет на ее дымность и токсичность.

Огнестойкая технология: задача материаловедения

Чтобы соответствовать этим строгим стандартам, производители синтетической автомобильной кожи должны включать в полимерную подложку и поверхностное покрытие специальные антипирены (FR).

Негалогенированные огнестойкие вещества (FR): из-за проблем с окружающей средой и низкой токсичности дыма промышленность перешла на использование безгалогенных огнестойких веществ, таких как огнестойкие вещества на основе фосфора, азота, кремния или гидроксида алюминия/магния, для замены традиционных галогенированных огнестойких веществ.

Балансировка производительности: ключевой профессиональной задачей является обеспечение того, чтобы добавление антипиренов не наносило существенного ущерба основным физическим свойствам синтетической кожи, таким как тактильные свойства, стойкость к истиранию, светостойкость и стойкость к гидролизу.