Quali sono i principali standard ignifughi automobilistici che la pelle sintetica automobilistica deve soddisfare

Essendo un materiale chiave per gli interni dell'abitacolo, le prestazioni di sicurezza del pelle sintetica automobilistica è fondamentale. Tra i suoi numerosi indicatori di prestazione, il ritardo di fiamma è un obiettivo chiave per le case automobilistiche globali (OEM) e le autorità di regolamentazione. I materiali degli interni automobilistici devono soddisfare una serie di rigorosi standard di ritardo della fiamma automobilistica per garantire che rallentino la combustione in caso di incendio, proteggendo gli occupanti dalla fuga.

Regolamenti fondamentali globali: FMVSS 302 ed EAC/ECE

La pietra angolare degli standard di resistenza alla fiamma automobilistica è il test di combustione orizzontale, il requisito normativo più utilizzato e vincolante a livello mondiale.

1. Stati Uniti: FMVSS 302

FMVSS 302 (Federal Motor Vehicle Safety Standard 302) fa parte dello standard federale statunitense sulla sicurezza dei veicoli a motore ed è riconosciuto come il requisito fondamentale di ritardante di fiamma dall'industria automobilistica globale. Quasi tutti i materiali automobilistici che entrano nel mercato nordamericano o interagiscono con gli OEM statunitensi devono superare questo test.

Principio del test: un campione di materiale (tipicamente 100 mm x 356 mm) viene posizionato orizzontalmente su un supporto a forma di U. Un accenditore applica una fiamma all'estremità esposta del materiale per 15 secondi.

Specifiche chiave: FMVSS 302 si concentra principalmente sulla velocità di combustione del materiale.

Requisiti di qualificazione:

La velocità di combustione massima non deve superare 102 mm/min (4,0 pollici/min).

Il materiale deve autoestinguersi (vale a dire, non mostrare velocità di combustione (NB)) prima di raggiungere il primo limite temporale, oppure estinguersi prima di raggiungere il secondo limite temporale e soddisfare i requisiti di velocità di combustione.

Applicabilità dei materiali: FMVSS 302 si applica a tutti i materiali interni dell'abitacolo, inclusi sedili, pannelli delle porte, rivestimenti del tetto, tappeti e pelle sintetica. Per la pelle sintetica automobilistica, ottenere una classificazione di "autoestinguente" (NB) è generalmente una pratica standard tra i principali produttori.

2. Europa e internazionale: ECE R118 / ECE R107

Le normative della Commissione economica per l’Europa (ECE) hanno un impatto significativo anche nell’UE, in Asia e in altre regioni.

ECE R118: affronta principalmente i requisiti di infiammabilità dei materiali interni utilizzati nei veicoli di servizio pubblico (come autobus e pullman) ed è generalmente più severo degli standard delle autovetture.

ECE R107: vengono affrontate le strutture specifiche del veicolo e i requisiti generali di sicurezza, e i suoi allegati includono anche requisiti di ritardo di fiamma per i materiali interni.

Anche queste normative europee si basano sul principio della combustione orizzontale, ma possono contenere dettagli specifici riguardanti il ​​tempo di applicazione della fiamma, l'ambiente di prova e la classificazione dei materiali.

Standard rigorosi e specifici per gli OEM: innalzare le barriere di sicurezza

Molte grandi case automobilistiche, oltre a soddisfare le normative nazionali (come FMVSS 302), sviluppano anche i propri standard specifici per OEM. Questi standard sono spesso più rigorosi per soddisfare le esigenze delle vendite globali in più mercati e migliorare l'immagine di sicurezza del marchio.

1. Combustione verticale

Sebbene FMVSS 302 sia un test orizzontale, alcuni OEM o applicazioni specifiche (come rivestimenti del tetto e moquette) potrebbero richiedere test di combustione verticale, ad esempio secondo UL 94 o altri standard interni.

Principio del test: il campione di materiale viene fissato verticalmente e viene applicata una fiamma dal basso.

Metriche chiave: i test di combustione verticale si concentrano sul fatto se il materiale continua a bruciare dopo che la fiamma è stata rimossa (tempo di post-fiamma), se gocciola (gocciola) e il tempo di post-incandescenza. I test verticali sono generalmente considerati più impegnativi dei test orizzontali.

2. Tasso di rilascio del calore (HRR)

Nelle valutazioni di sicurezza di livello superiore, come per auto sportive ad alte prestazioni o veicoli di alto valore, i produttori possono fare riferimento a standard come ISO 5660 e utilizzare un calorimetro a cono per misurare il tasso di rilascio di calore (HRR) del materiale.

Importanza: l'HRR è un parametro chiave che misura la velocità con cui l'energia viene rilasciata durante la combustione di un materiale. Quanto più rapida è la combustione e maggiore è il calore rilasciato, tanto più veloce e intenso si diffonde il fuoco. La pelle sintetica a basso HRR aiuta a rallentare l'aumento della temperatura nell'abitacolo, dando agli occupanti tempo prezioso per fuggire.

3. Densità e tossicità del fumo

La minaccia principale in un incendio non è la fiamma stessa, ma piuttosto il fumo e i gas tossici. Pertanto, le valutazioni sulla resistenza alla fiamma della pelle sintetica stanno ricevendo crescente attenzione:

Densità del fumo: viene generalmente misurata utilizzando standard come ISO 5659-2 o ASTM E662. I materiali a bassa densità di fumo garantiscono una visione chiara agli occupanti in caso di incendio, facilitando la fuga.

Tossicità del fumo: misura la composizione dei gas prodotti dalla combustione, come monossido di carbonio, acido cianidrico e ossidi di azoto. Ciò garantisce che il trattamento ritardante di fiamma prevenga il rilascio di gas più tossici. La scelta del ritardante di fiamma per la pelle sintetica influisce direttamente sulle sue prestazioni in termini di fumo e tossicità.

Tecnologia ritardante di fiamma: una sfida nella scienza dei materiali

Per soddisfare questi rigorosi standard, i produttori di pelle sintetica per autoveicoli devono incorporare specifici ritardanti di fiamma (FR) nel substrato polimerico e nel rivestimento superficiale.

Ritardanti di fiamma non alogenati (FR): a causa delle preoccupazioni ambientali e della bassa tossicità dei fumi, l'industria è passata all'utilizzo di FR privi di alogeni, come FR a base di fosforo, azoto, silicio o idrossido di alluminio/magnesio, per sostituire i tradizionali FR alogenati.

Bilanciamento delle prestazioni: la sfida professionale chiave è garantire che l'aggiunta di ritardanti di fiamma non comprometta in modo significativo le proprietà fisiche fondamentali della pelle sintetica, come aspetti tattili, resistenza all'abrasione, solidità alla luce e resistenza all'idrolisi.