Hva er de viktigste flammehemmende standardene for bilindustrien som syntetisk skinn må oppfylle

Som et nøkkelmateriale for kupéinteriør, sikkerhetsytelsen til syntetisk skinn til biler er overordnet. Blant de mange ytelsesindikatorene er flammehemming et sentralt fokus for globale bilprodusenter (OEM) og regulatorer. Interiørmaterialer til biler må oppfylle en rekke strenge standarder for flammehemming i biler for å sikre at de bremser forbrenningen i tilfelle brann, og beskytter passasjerene mot å rømme.

Globale kjerneregler: FMVSS 302 og EAC/ECE

Hjørnesteinen i flammehemmende standarder for biler er den horisontale brennetesten, det mest brukte og bindende forskriftskravet over hele verden.

1. USA: FMVSS 302

FMVSS 302 (Federal Motor Vehicle Safety Standard 302) er en del av U.S. Federal Motor Vehicle Safety Standard og er anerkjent som det mest grunnleggende flammehemmende kravet av den globale bilindustrien. Nesten alt bilmateriale som kommer inn på det nordamerikanske markedet eller samarbeider med amerikanske OEM-er, må bestå denne testen.

Testprinsipp: En materialprøve (typisk 100 mm x 356 mm) plasseres horisontalt på et U-formet stativ. En tenner setter en flamme på den eksponerte enden av materialet i 15 sekunder.

Nøkkelspesifikasjoner: FMVSS 302 fokuserer først og fremst på materialets brennhastighet.

Kvalifikasjonskrav:

Maksimal brennhastighet må ikke overstige 102 mm/min (4,0 in/min).

Materialet må enten selvslukke (dvs. ikke ha noen brennhastighet (NB)) før det når det første tidsmerket, eller slukke før det når det andre tidsmerket og oppfylle kravet til brennhastighet.

Materialanvendelse: FMVSS 302 gjelder for alle interiørmaterialer i kupeen, inkludert seter, dørpaneler, takbelegg, tepper og syntetisk skinn. For syntetisk skinn til biler er det generelt standard praksis blant ledende produsenter å oppnå en "selvslukkende" (NB) vurdering.

2. Europa og internasjonalt: ECE R118 / ECE R107

Forskriftene fra Economic Commission for Europe (ECE) har også en betydelig innvirkning i EU, Asia og andre regioner.

ECE R118: Omhandler først og fremst brennbarhetskravene for interiørmaterialer som brukes i offentlige kjøretøy (som busser og busser), og er generelt strengere enn personbilstandarder.

ECE R107: Spesifikke kjøretøystrukturer og generelle sikkerhetskrav tas opp, og vedleggene inkluderer også flammehemmende krav for interiørmaterialer.

Disse europeiske forskriftene er også basert på det horisontale forbrenningsprinsippet, men kan ha spesifikke detaljer angående flammepåføringstid, testmiljø og materialklassifisering.

OEM-spesifikke og strenge standarder: heve sikkerhetsbarrierer

Mange store bilprodusenter, i tillegg til å møte nasjonale forskrifter (som FMVSS 302), utvikler også sine egne OEM-spesifikke standarder. Disse standardene er ofte strengere for å møte behovene til globalt salg i flere markeder og forbedre deres merkevaresikkerhetsimage.

1. Vertikal brenning

Selv om FMVSS 302 er en horisontal test, kan noen OEM-er eller spesifikke applikasjoner (som overtrekk og tepper) kreve vertikale brenntester, for eksempel i henhold til UL 94 eller andre interne standarder.

Testprinsipp: Materialprøven festes vertikalt, og en flamme påføres fra bunnen.

Nøkkelmålinger: Vertikale brenningstester fokuserer på om materialet fortsetter å brenne etter at flammen er fjernet (etterflammetid), om det drypper (drypper) og etterglødetiden. Vertikale tester anses generelt som mer utfordrende enn horisontale tester.

2. Heat Release Rate (HRR)

I sikkerhetsvurderinger på høyere nivå, for eksempel for sportsbiler med høy ytelse eller høyverdibiler, kan produsenter referere til standarder som ISO 5660 og bruke et kjeglekalorimeter for å måle materialets varmeavgivelseshastighet (HRR).

Viktighet: HRR er en nøkkelmåling som måler hastigheten som energi frigjøres med under et materiales forbrenning. Jo raskere forbrenningen går og jo mer varme som frigjøres, jo raskere og mer intens sprer brannen seg. Syntetskinn med lav HRR bidrar til å bremse temperaturstigningen i kupeen, og gir passasjerene verdifull tid til å rømme.

3. Røyktetthet og toksisitet

Den primære trusselen i en brann er ikke selve flammen, men heller røyk og giftige gasser. Derfor får flammehemmende vurderinger for syntetisk lær økende oppmerksomhet:

Røyktetthet: Dette måles vanligvis ved hjelp av standarder som ISO 5659-2 eller ASTM E662. Materialer med lav røyktetthet sikrer godt syn for beboerne i en brann, og letter rømning.

Røyktoksisitet: Dette måler sammensetningen av gasser produsert ved forbrenning, slik som karbonmonoksid, hydrogencyanid og nitrogenoksider. Dette sikrer at flammehemmende behandling hindrer utslipp av mer giftige gasser. Valget av flammehemmende middel for syntetisk lær påvirker direkte dets røyk- og toksisitetsytelse.

Flammehemmende teknologi: En materialvitenskapelig utfordring

For å oppfylle disse strenge standardene, må produsenter av syntetisk bilskinn inkorporere spesifikke flammehemmere (FR) i polymersubstratet og overflatebelegget.

Ikke-halogenerte flammehemmere (FR): På grunn av miljøhensyn og lav røyktoksisitet har industrien gått over til å bruke halogenfrie FR-er, slik som fosfor-, nitrogen-, silisium- eller aluminium/magnesiumhydroksidbaserte FR-er, for å erstatte tradisjonelle halogenerte FR-er.

Ytelsesbalansering: Den viktigste faglige utfordringen er å sikre at tilsetning av flammehemmere ikke i vesentlig grad kompromitterer de fysiske kjerneegenskapene til syntetisk lær, slik som haptiske egenskaper, slitestyrke, lysfasthet og hydrolysemotstand.