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汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性試驗介紹

2020-05-14 00:46:16·  來源：座椅檢測知多少  
　
2019年12月19日中午12時左右，廣州市花都區(qū)花山鎮(zhèn)附近一輛小鵬G3尾部出現(xiàn)明火，現(xiàn)場濃煙滾滾。此前特斯拉、比亞迪、威馬汽車等都曾經(jīng)出現(xiàn)過燃燒現(xiàn)象，因此汽車所
2019年12月19日中午12時左右，廣州市花都區(qū)花山鎮(zhèn)附近一輛小鵬G3尾部出現(xiàn)明火，現(xiàn)場濃煙滾滾。此前特斯拉、比亞迪、威馬汽車等都曾經(jīng)出現(xiàn)過燃燒現(xiàn)象，因此汽車所用材料的燃燒特性（阻燃特性）對駕乘人員的生命安全非常重要。
 
（因不明原因著火，燃燒的小鵬汽車）
本文內(nèi)容主要介紹GB 8410-2006汽車內(nèi)飾材料燃燒特性的相關(guān)內(nèi)容，適用于汽車內(nèi)飾材料水平燃燒特性的評價。對于汽車座椅而言，需要進行的試驗項目為座椅蒙皮（皮革或者面料）、泡棉、護板等材料，該燃燒特性試驗項目也是汽車座椅的強制性檢驗項目（簡稱座椅強檢項目）。
機動車內(nèi)飾材料燃燒特性的一些同類標準：
GB8410-2006 汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性
GB 38262-2019 客車內(nèi)飾材料的燃燒特性
GB/T 18029-2000 輪椅車輪椅車座（靠）墊阻燃性的要求和測試方法
JTT 1095-2016 營運客車內(nèi)飾材料阻燃特性
GB/T 20953-2007 農(nóng)林拖拉機和機械駕駛室內(nèi)飾材料燃燒特性的測定
DB37/T 3141-2018 動車組座椅阻燃面料技術(shù)要求
TB/T 3237-2010 動車組用內(nèi)裝材料阻燃技術(shù)條件
GB/T 2408-2008 塑料燃燒性能的測定水平法和垂直
GB/T 2406.2 塑料用氧指數(shù)法測定燃燒行為
GB/T 2408-1996 塑料燃燒性能水平法和垂直法
FMVSS 571.302 汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性
ECE R118 機動車輛特定類型內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用的材料燃燒特性
此外每個OEM也有自己的企業(yè)標準，但是GB 8410-2006是必須通過的。
1.適用范圍
本文主要介紹汽車內(nèi)飾材料水平燃燒特性的技術(shù)要求及試驗方法，適用于汽車內(nèi)飾材料水平燃燒特性的評價。鑒于各種汽車內(nèi)飾零件的應(yīng)用部位、布置方法、使用條件、引火源各有差別，因此本標準不適用于評價汽車內(nèi)飾材料真實的車內(nèi)燃燒特性。
2.技術(shù)要求
燃燒特性必須滿足以下技術(shù)要求：燃燒速度≤100mm/min。
若出現(xiàn)下列情況則分別按要求標識試驗結(jié)果：
評級
說明
A-0
mm/min
試樣暴露在火焰中15s，熄滅火源試樣仍未燃燒，或試樣能燃燒，但火焰達到第一測量標線之前熄滅，無燃燒距離可計。
B
從試驗計時開始，火焰在60s內(nèi)自行熄滅，且燃燒距離≤50mm，則認為滿足標準要求。
C-vmm/min
從試驗計時開始，火焰在兩個測量標線之間熄滅，且不滿足第 2 條情況時，則按標準計算燃燒速度。
D-vmm/min
從試驗計時開始，火焰燃燒到達第二標線，或從計時開始，試樣長時間緩慢燃燒，則可以在試驗計時20min 時終止試驗，并記錄燃燒時間及燃燒距離且按標準計算燃燒速度。
E
試樣在火焰引燃 15s 內(nèi)已經(jīng)燃燒并到達第一標線，則認為試樣不能滿足燃燒速度的要求。
3.試驗設(shè)備
試驗設(shè)備主要有：通風(fēng)櫥、燃燒箱、鋼板尺、剪刀、海綿切割機、（秒表、溫度計）等。燃燒箱用鋼板制成，結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。
 
圖1  燃燒箱
燃燒箱的前部設(shè)有一個耐熱玻璃觀察窗，該窗可整塊蓋住前面，也可做成小型觀察窗。
燃燒箱底部設(shè)10個直徑為19mm的通風(fēng)孔，四壁靠近頂部四周有寬13mm的通風(fēng)槽。整個燃燒箱由4只高10mm的支腳支承。在燃燒箱頂部設(shè)有安插溫度計的孔，此孔設(shè)在頂部靠后中央部位，中心距后面板內(nèi)側(cè)20mm，燃燒箱一端設(shè)有封閉的開孔，此處可放入裝有試樣的支架，另一端則設(shè)一個小門，門上有通燃氣管用的小孔，支撐燃氣燈的支座及火焰高度標志板，燃燒箱底部設(shè)有一只用于收集熔融滴落物的收集盤。此盤放置在兩排通風(fēng)孔之間而又不影響通風(fēng)孔的通風(fēng)。
 
試樣支架由兩塊U形耐腐蝕金屬板制成的框架組成，如圖2所示。支架下板裝有6只銷子，上板相應(yīng)設(shè)有銷孔，以保證均勻夾持試樣，同時銷子也作為燃燒距離的起點（第一標線）和終點（第二標線）的標記。
 
圖2  支架
另一種支架的下板不僅設(shè)有6只銷子，而且支架下板布有距離為25mm的耐熱金屬支承線，線徑0.25mm，該種支架在特定情況下使用。
安裝后的試樣底面應(yīng)在燃燒箱底板之上178mm。試樣支架前端距燃燒箱的內(nèi)表面離應(yīng)為22mm，試驗支架兩縱外側(cè)離燃燒箱內(nèi)表面距離為50mm。
 
 
4.試樣
4.1形狀和尺寸
標準試樣形狀和尺寸如圖3所示，試樣尺寸為356x100x試樣厚度（≤13mm）。試樣厚度為零件厚度，但不超過13mm。
以不同種類材料進行燃燒性能比較時，試樣必須具有相同尺寸（長、寬、厚）。通常取樣時必須使試樣沿全長有相同的橫截面。
 
圖3  樣件尺寸
當(dāng)零件的形狀和尺寸不足以制成規(guī)定尺寸的標準試樣時，則應(yīng)保證下列最小尺寸試樣，但要記錄：
（1）零件寬度介于3mm-60mm，長度≥356mm。在這種情況下試樣要盡量做成接近零件的寬度。
（2）零件寬度＞60mm，長度≥138mm。此時，可能的燃燒距離相當(dāng)于從第一標線到火焰熄滅時的距離或從第一條標線開始至試樣末端的距離。
（3）不適用的零件。零件寬度介于3mm～60mm，且長度＜356mm；零件寬度＞60mm，長度＜138mm；寬度＜3mm的零件。
4.2取樣
應(yīng)從被試零件上取下至少5塊試樣。如果沿不同方向有不同燃燒速度的材料，則應(yīng)在不同方向截取試樣，并且要將5塊（或更多）試樣在燃燒箱中分別試驗。
 
取樣方法如下：
a) 當(dāng)材料按整幅寬度供應(yīng)時，應(yīng)截取包含全寬并且長度至少為500mm的樣品，并將距邊緣100mm的材料切掉，然后在其余部分上彼此等距、均勻取樣。
b) 若零件的形狀和尺寸符合取樣要求，試樣應(yīng)從零件上截取。
c) 若零件的形狀和尺寸不符合取樣要求，又必須按本標準進行試驗，可用同材料同工藝制作結(jié)構(gòu)與零件一致的標準試樣（356mm×100mm），厚度取零件的最小厚度且不得超過13mm進行試驗。此試驗結(jié)果不能用于鑒定、認證等情況，且必須在試驗報告中注明制樣情況。
d) 若零件的厚度大于13mm，應(yīng)用機械方法從非暴露面切削，使包括暴露面在內(nèi)的試樣厚度為13mm。
e) 若零件厚度不均勻一致，應(yīng)用機械方法從非暴露面切削，使零件厚度統(tǒng)一為最小部分厚度。
f) 若零件彎曲無法制得平整試樣時，應(yīng)盡可能取平部分，且試樣拱高不超過13mm；若試樣拱高超過13mm，則需用同材料同工藝制作結(jié)構(gòu)與零件一致的標準試樣（356mm×100mm)，厚度取零件的最小厚度且≤13mm進行試驗。
g) 層積復(fù)合材料應(yīng)視為單一材料進行試驗，取樣方法同上。
h) 若材料是由若干層疊合而成，但又不屬于層積復(fù)合材料，則應(yīng)由暴露面起13mm厚之內(nèi)所有各層單一材料分別取樣進行試驗。
4.3預(yù)處理
試驗前試樣在溫度23±2℃和相對濕度45%-55%的標準狀態(tài)下調(diào)整24-168h。
 
5試驗步驟
（1）將預(yù)處理過的試樣取出，把表面起毛或簇線的試樣平放在平整的臺面上，用金屬梳在起毛面上沿絨毛相反方向梳兩次。
 
（2）在燃氣燈的空氣進口關(guān)閉狀態(tài)下點燃燃氣燈，將火焰按火焰高度標志板調(diào)整，使火焰高度為38mm、在開始第一次試驗前，火焰應(yīng)在此狀態(tài)下至少穩(wěn)定地燃燒1min，然后熄滅。
 
（3）將試樣暴露面朝下裝入試樣支架。安裝試樣使其兩邊和一端被U形支架夾住，自由端與U形支架開口對齊。當(dāng)試樣寬度不足，U形支架不能夾住試樣，或試樣自由端柔軟和易彎曲會造成不穩(wěn)定燃燒時，才將試樣放在帶耐熱金屬線的試樣支架上進行燃燒試驗。
 
（4）將試樣支架推進燃燒箱，試樣放在燃燒箱中央，置于水平位置。在燃氣燈空氣進口關(guān)閉狀態(tài)下點燃燃氣燈，并使火焰高度為38mm，使試樣自由端處于火焰中引燃15s，然后熄掉火焰（關(guān)閉燃氣燈閥門)。
 
（5）當(dāng)火焰從試樣自由端起向前燃燒，在傳播火焰根部通過第一標線的瞬間開始計時。注意觀察燃燒較快一面的火焰?zhèn)鞑デ闆r，計時以火焰?zhèn)鞑ポ^快的一面為準。
 
（6）當(dāng)火焰達到第二標線或者火焰達到第二標線前熄滅時，同時停止計時，計時也以火焰?zhèn)鞑ポ^快的一面為準。若火焰在達到第二標線之前熄滅，則測量從第一標線起到火焰熄滅時的燃燒距離。燃燒距離是指試樣表面或內(nèi)部已經(jīng)燒損部分的長度。
 
（7）如果試樣的非暴露面經(jīng)過切割，則應(yīng)以暴露面的火焰?zhèn)鞑ニ俣葹闇蔬M行計時。
（8）燃燒速度的要求不適用于切割試樣所形成的表面。
（9）如果從計時開始，試樣長時間緩慢燃燒，則可以在試驗計時20min時中止試驗，并記錄燃燒時間及燃燒距離。
（10）當(dāng)進行一系列試驗或重復(fù)試驗時，下一次試驗前燃燒箱內(nèi)和試樣支架最高溫度不應(yīng)超30℃。
6數(shù)據(jù)計算
 
 
 
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