汽车内饰阻燃性能与整车安全

吴玲艳 杨超

摘 要：随着社会的不断发展，人们的物质生活水平逐渐提高，汽车作为主要的交通工具被广泛的应用于人们的日常出行之中，随着汽车使用数量的不断增加，由此所导致的安全事故也在逐年上涨。在汽车的使用过程中，极易引起火灾而给人们的人身及财产安全带来极大的损害，在发生火灾以后，由于汽车内饰材料的阻燃性能较差，导致火势迅速蔓延，因此，为了更好的降低汽车火灾所带来的危害，必须要完善汽车的内饰材料的阻燃性能。

关键词：汽车内饰；阻燃性能；整车安全

引言

一辆普通家用轿车内装饰材料大约为20kg～40kg，分布在汽车内部的顶棚、门衬板、地毡、座椅、安全带、隔音毡、行李仓衬垫等四十多个部位。主要由纺织材料、纤维内衬板、聚氨酯发泡物、热熔性粘合胶等材料组成。汽车在行驶过程中，由于电器短路、发动机故障、交通事故等原因都极易引起火灾，而易燃的内饰材料在事故中往往会加重火灾的程度，因此，对汽车内饰材料阻燃性的研究有着重要的意义。

1、内饰材料阻燃性概述

1.1阻燃性能

阻燃材料研究最早出现于上个世纪的中叶，当时主要研究了火焰蔓延速度与织物的变量关系。近些年来，随着科学技术的快速发展，目前人们对于阻燃材料的认识水平也在不断提升。从阻燃性能研究领域来看，其主要体现为如下几个方面：首先，阻燃理论的发展，阻燃理论的发展主要集中于气象、凝固相两种模式，另外还包括中断热交换的机理，这些都是阻燃材料实现阻燃所必备的技术条件。通过研究阻燃理论，能够深入分析不同材料的阻燃構成方式，以此来为开发新阻燃材料提供思路与方法；其次，阻燃纤维新材料的开发。当前国内外许多汽车都开始采用阻燃纤维新材料来作为内饰材料，这是由于这些阻燃纤维的燃点较高，能够有效抵抗燃烧，包括有较为成功的阻燃黏胶、碳纤维以及PPS等等，这些材料在行业内都具有一定的应用规模；再次，织物阻燃的整理。大多数织物阻燃都依靠工艺处理的方式来提升阻燃性能，常见的是涤纶以及纯棉的整理技术。不过，目前我国大多数厂家采用的依然是进口的整理设备或者工艺技术，自己开发的技术相对较少。新型阻燃剂开发方面，现有的设备与耐久性都会成为主要的影响因素；最后，阻燃纺织品立法。阻燃纺织品的技术标准建立对于汽车行业内饰材料的阻燃性能安全性具有重要的影响。目前，我国相关领域已经具有相对完备的技术标准，对于阻燃机织物、防护服以及阻燃产品也具有一定的法规，但是对于新材料的标准依然不足，这也是未来需要改进更新的部分之一。

1.2内饰材料阻燃性能研究

尽管用于汽车内饰的材料种类十分复杂，但是如果根据原材料来源进行划分，也不外乎三个类型，分别是塑料泡沫、合成橡胶以及纤维。其中，纤维类材料重要用于生产气囊、地毯以及座椅等，而在座椅座套内可能会排布羊毛、涤纶等材料，而织物方面则有一些特殊的羊绒材料；欧洲塑料制品协会的报告显示，目前汽车100kg的塑料制品能够有效替代超过200kg的普通材料，这是由于其本身具有质量小、强度高以及易拉成型的特征。塑料制品在汽车中主要涉及到门板、顶棚等部分，具有一定的刚性特征，最后橡胶主要用于一些表面涂层或者轮胎当中。

汽车内部设计时，易燃的材料往往是较为柔软的材料，所以这些材料也更容易直接接触人体，比如说座椅、气囊以及地毯等等，这些材料在发生燃烧时，也会直接伤害人体，所以需要着重注意其阻燃性能的设计。除此之外，汽车一些内部设备会距离发动机等关键设备较近，如果发生火灾则会导致较大的损失，比如说引擎内衬以及隔板等等。结合上述特征进行汽车内饰的阻燃设计以及整体工艺处理，才能够有效提升汽车阻燃性能，避免出现人员与财产方面的损伤。

2、汽车内饰材料阻燃试验标准分析

众所周知，当发生火灾之后，对人体起到致命性伤害的往往并不是在燃烧过程中产生的热辐射，主要是由于人们吸收过多燃烧过程中产生的浓烟以及烟气的毒气，从而导致机体受到严重的损伤。在大量的研究调查中发现，真正在火灾中死亡的人员中基本有70%以上的死者都是由于吸入过多的烟尘及毒气昏迷致死的。在国家相关标准中将内饰材料分为单一材料以及层积复合材料。根据燃烧速度的不同可以将燃烧试验的指标分为五个到等级。通过在某检测机构的近四年来的燃烧试验数据进行分析，首先针对不同材料进行完善的分类：单一材料主要包括棉毡、人造革、PVC、尼龙、橡胶、PU、TPE、等材质，在这些材质之中，PU的燃烧速度最快，其他材质的燃烧速度则都在A-0级别之中。层积复合材料则包括更多的材质组合，在试验分析过程中主要是以含有一种或几种代表性材质的样本进行数据的分析，而无法全面进行综合分析。通过对以上单一材料及层积复合材料相关燃烧数据的分析，我们可以得知，单一材料在燃烧过程中，其燃烧的速率的标准差在不同厚度的材质之间呈现较为离散的数据分布，并且燃烧速率的波动情况较大，然而在中间材料中的波动呈现较为平稳的现象，通过进一步的研究与分析，我们发现当材质厚度较大时，燃烧速率较小；与此同时，通过对层积复合材料的燃烧数据分析过程中，同样发现这一规律，即材质厚度越大，燃烧速率越慢。

3、汽车内饰材料阻燃性能研究方向

3.1理论研究

我国阻燃技术研究依然处于相对初级的阶段，目前阻燃纤维与阻燃整理技术正处于快速发展的阶段，随着技术的不断升级，各种测试方法的快速完善，国家相关法规也在不断构建当中。从客观上来看，最有效推动内饰材料阻燃性能的就是理论研究，通过理论研究突破，了解燃烧的基本原理并根据阻燃的详细原理来构建新的理论体系，能够为阻燃材料的开发与利用提供充分的理论依据，这也是新材料开发的主要突破口。

3.2阻燃纤维

阻燃纤维是目前国内外汽车工业中应用内饰阻燃材料最多的类型之一，其中阻燃纤维的开发水平也直接决定了阻燃性能。从客观上来啊看，汽车内饰阻燃工艺借助于材料阻燃能够解决大部分的燃烧事故与火灾事件，而当前阻燃纤维的开发虽然取得了不错的成果，但是依然不能够满足所有场合的阻燃需求，需要继续进行研发与技术优化，通过整理方法结合工艺来提升内饰材料的阻燃性能，从而探索出更加符合汽车内饰设计需求的材料，提升工艺的适应性。

3.3阻燃工艺技术与方法

阻燃工艺技术的开发需要结合材料特征，通过各种整理技术，能够对涤纶、纯棉等材料进行处理，以此来提升整体阻燃性能，这是目前解决阻燃问题的主要途径与方式。随着技术的进步与行业的持续发展，整理技术也在不断突破，通过新的整理技术能够有效提升上述材料的阻燃性能，同时对材料进行复合处理，进而开发出多种材料复合且具有更强阻燃性能的材料，满足汽车工业的发展要求。

结语：

综上所述，汽车的使用量越来越多，但同时也给人们的带来了更多的安全隐患，在实际的使用过程中，汽车火灾时间时有发生，针对这一问题进行控制时，首先就要增强汽车内饰的阻燃性能。根据国家制定的相关标准进行内饰材料的阻燃试验，进而提高汽车内饰材料的质量，通过对阻燃试验的分析，发现其中存在一定的问题可能对试验结果产生影响，因此，必须要结合实际情况进行试验的完善，为人们提供安全保障。

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