Fréttir

Rannsóknir á logavarnarefnum bílaefna og notkunarþróun logavarnarefna í ökutækjum

Með hraðri þróun bílaiðnaðarins hafa bílar – sem notaðir eru til samgangna eða vöruflutninga – orðið ómissandi verkfæri í lífi fólks. Þótt bílar bjóði upp á þægindi, þá fela þeir einnig í sér öryggisáhættu, svo sem umferðarslys og sjálfsíkveikju. Vegna takmarkaðs rýmis og eldfimra innréttinga er oft erfitt að stjórna eldi sem kemur upp í ökutæki og stofnar lífi og eignum farþega í hættu. Þess vegna ættu notendur að hafa áhyggjur af brunavarnir í ökutækjum.

Orsakir bílbruna má almennt flokka í:
(1) Þættir sem tengjast ökutækinu, þar á meðal rafmagnsbilanir, eldsneytislekar og vélrænn núningur af völdum óviðeigandi breytinga, uppsetninga eða viðhalds.
(2) Ytri þættir, svo sem árekstrar, veltur, íkveikjur eða óviðkomandi kveikjugjafar.

Nýir orkugjafabílar, búnir rafhlöðum með mikilli orkuþéttleika, eru sérstaklega viðkvæmir fyrir eldsvoða vegna skammhlaupa af völdum árekstra, götuna, hitauppstreymis frá háum hita eða of mikils straums við hraðhleðslu.

01 Rannsóknir á eldvarnarefnum í bílaiðnaði

Rannsóknir á eldvarnarefnum hófust seint á 19. öld í Bandaríkjunum. Með tækniframförum á undanförnum árum hafa nýjar kröfur verið gerðar um rannsóknir á eldvarnarefnum í innréttingum bíla, aðallega á eftirfarandi sviðum:

Í fyrsta lagi, fræðilegar rannsóknir á logavarnarefnum. Á undanförnum árum hafa vísindamenn í Kína lagt mikla áherslu á að rannsaka brunaferli ýmissa trefja og plasta, sem og notkun logavarnarefna.

Í öðru lagi, þróun eldvarnarefna. Nú eru margar gerðir af eldvarnarefnum í þróun. Á alþjóðavettvangi hafa efni eins og PPS, kolefnisþráður og glerþráður verið notuð með góðum árangri í ýmsum atvinnugreinum.

Í þriðja lagi, rannsóknir á eldvarnarefnum. Eldvarnarefni eru auðveld í framleiðslu og mjög skilvirk. Þótt eldvarnarefni úr bómullarefni séu þegar vel þróuð, eru rannsóknir á öðrum eldvarnarefnum enn takmarkaðar í Kína.

Í fjórða lagi, reglugerðir og prófunaraðferðir fyrir logavarnarefni.

Hægt er að flokka efni í innréttingar bifreiða í þrjá flokka:

Trefjaefni (t.d. sæti, teppi, öryggisbelti) — þau efni sem eru mest notuð og í beinni snertingu við farþega.
Efni sem byggjast á plasti.
Efni sem byggja á gúmmíi.

Trefjaefni, sem eru mjög eldfim og í nálægð við farþega, skapa verulega hættu í eldsvoða. Þar að auki eru sumir íhlutir ökutækja, svo sem rafhlöður og vélar, staðsettir nálægt textílefnum, sem eykur líkur á útbreiðslu elds. Þess vegna er mikilvægt að rannsaka eldvarnarefni í innréttingum bíla til að seinka bruna og veita farþegum meiri flóttatíma.

02 Flokkun eldvarnarefna

Í iðnaðartextílframleiðslu er bílatextíll stór hluti af efniviðnum. Meðalfólksbíll inniheldur um það bil 20–40 kg af innra efni, þar af að mestu leyti textíl, þar á meðal sætisáklæði, púða, öryggisbelti og höfuðpúðar. Þessi efni tengjast náið öryggi ökumanna og farþega og krefjast því eldvarnarefna til að hægja á útbreiðslu loga og auka flóttatíma.

Eldvarnartrefjareru skilgreindar sem trefjar sem annað hvort kvikna ekki eða brenna ófullkomlega við snertingu við eldsupptök, framleiða lágmarksloga og slokkna hratt sjálf þegar eldsupptök eru fjarlægð. Súrefnistakmarkandi vísitala (LOI) er almennt notuð til að mæla eldfimi, þar sem LOI yfir 21% gefur til kynna litla eldfimi.

Eldvarnartrefjar eru flokkaðar í tvo flokka:

Í eðli sínu logavarnarefni
Þessar trefjar hafa innbyggða logavarnarefnishópa í fjölliðukeðjum sínum, sem auka hitastöðugleika, hækka niðurbrotshita, draga úr myndun eldfimra lofttegunda og stuðla að myndun kols. Dæmi eru:

Aramíðþræðir (t.d. para-aramíð, meta-aramíð)
Pólýímíðtrefjar (t.d. Kermel, P84)
Pólýfenýlensúlfíð (PPS) trefjar
Pólýbensímídasól (PBI) trefjar
Melamíntrefjar (t.d. Basofil)

Meta-aramíð, pólýsúlfónamíð, pólýímíð og PPS trefjar hafa þegar verið fjöldaframleiddar í Kína.

Breyttar logavarnarefnistrefjar
Þessar trefjar öðlast eldvarnareiginleika með aukefnum eða yfirborðsmeðferð, þar á meðal:

Eldvarnarefni úr pólýester
Eldvarnarefni úr nyloni
Eldvarnarefni viskósu
Eldvarnarefni úr pólýprópýleni

Breytingaraðferðir fela í sér samfjölliðun, blöndun, spuna samsettra efna, ígræðslu og eftirfrágang.

03 Notkun háafkastamikilla logavarnarefna í bílavörn

Eldvarnarefni í bílum verða að uppfylla sérstakar kröfur vegna plássþröngs. Ólíkt öðrum notkunarmöguleikum ættu þessi efni annað hvort að vera ónæm fyrir kveikju eða sýna stýrðan brunahraða (t.d. ≤70 mm/mín. fyrir fólksbíla).

Að auki eru eftirfarandi atriði til skoðunar:

Lágt reykþéttleiki og lágmarks losun eitraðra lofttegundatil að tryggja öryggi farþega.
Andstöðurafmagnseiginleikartil að koma í veg fyrir eldsvoða af völdum eldsneytisgufu eða ryksöfnunar.

Tölfræði sýnir að hver bíll notar 20–42 fermetra af textílefni, sem bendir til mikils vaxtarmöguleika í bílatextíl. Þessum textíl er flokkað í hagnýtar og skreytingartegundir, með vaxandi áherslu á virkni - sérstaklega eldvarnarefni - vegna öryggisástæðna.

Hágæða logavarnarefni eru notuð í: