Penyelidikan tentang Ketahanan Api Bahan Automotif dan Trend Penggunaan Gentian Kalis Api dalam Kenderaan
Dengan perkembangan pesat industri automotif, kereta—yang digunakan untuk berulang-alik atau mengangkut barangan—telah menjadi alat yang amat diperlukan dalam kehidupan manusia. Walaupun kereta memberikan kemudahan, ia juga menimbulkan risiko keselamatan, seperti kemalangan jalan raya dan pembakaran spontan. Oleh kerana ruang terkurung dan bahan dalaman yang mudah terbakar, apabila kebakaran berlaku di dalam kenderaan, ia selalunya sukar dikawal, membahayakan nyawa dan harta benda penumpang. Oleh itu, keselamatan kebakaran dalam kenderaan harus menjadi perhatian utama bagi pengguna.
Punca kebakaran kenderaan secara umumnya boleh dikategorikan kepada:
(1) Faktor berkaitan kenderaan, termasuk kerosakan elektrik, kebocoran bahan api dan geseran mekanikal yang disebabkan oleh pengubahsuaian, pemasangan atau penyelenggaraan yang tidak betul.
(2) Faktor luaran, seperti perlanggaran, terbalik, pembakaran, atau punca pencucuhan tanpa pengawasan.
Kenderaan tenaga baharu, dilengkapi dengan bateri kuasa berketumpatan tenaga tinggi, sangat terdedah kepada kebakaran disebabkan oleh litar pintas yang disebabkan oleh perlanggaran, tusukan, pelarian haba daripada suhu tinggi atau arus berlebihan semasa pengecasan pantas.
01 Penyelidikan tentang Ketahanan Api Bahan Automotif
Kajian bahan kalis api bermula pada akhir abad ke-19 di Amerika Syarikat. Dengan kemajuan dalam teknologi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, terdapat permintaan baharu untuk penyelidikan tentang keterlambatan nyalaan bahan dalaman automotif, terutamanya dalam bidang berikut:
Pertama, kajian teori tentang retardansi nyalaan. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penyelidik di China telah memberi penekanan yang besar terhadap mengkaji mekanisme pembakaran pelbagai gentian dan plastik, serta penggunaan kalis api.
Kedua, pembangunan bahan kalis api. Pada masa ini, terdapat banyak jenis bahan kalis api yang sedang dibangunkan. Di peringkat antarabangsa, bahan seperti PPS, gentian karbon dan gentian kaca telah berjaya digunakan dalam pelbagai industri.
Ketiga, penyelidikan mengenai fabrik kalis api. Fabrik kalis api mudah dihasilkan dan sangat cekap. Walaupun fabrik kapas kalis api sudah dibangunkan dengan baik, penyelidikan mengenai tekstil kalis api lain masih terhad di China.
Keempat, peraturan dan kaedah ujian untuk bahan kalis api.
Bahan dalaman automotif boleh dikelaskan secara meluas kepada tiga kategori:
- Bahan berasaskan gentian (cth, tempat duduk, permaidani, tali pinggang keledar)—yang paling banyak digunakan dan berhubung terus dengan penumpang.
- Bahan berasaskan plastik.
- Bahan berasaskan getah.
Bahan berasaskan gentian, yang sangat mudah terbakar dan berdekatan dengan penumpang, menimbulkan risiko besar sekiranya berlaku kebakaran. Selain itu, beberapa komponen kenderaan, seperti bateri dan enjin, terletak berhampiran bahan tekstil, meningkatkan kemungkinan kebakaran merebak. Oleh itu, mengkaji keterlambatan nyalaan bahan dalaman automotif adalah penting untuk menangguhkan pembakaran dan menyediakan lebih banyak masa melarikan diri untuk penumpang.
02 Klasifikasi Gentian Kalis Api
Dalam aplikasi tekstil industri, tekstil automotif menduduki bahagian yang besar. Sebuah kereta penumpang purata mengandungi kira-kira 20–40 kg bahan dalaman, kebanyakannya adalah tekstil, termasuk sarung tempat duduk, kusyen, tali pinggang keledar dan sandaran kepala. Bahan-bahan ini berkait rapat dengan keselamatan pemandu dan penumpang, yang memerlukan sifat kalis api untuk memperlahankan penyebaran api dan meningkatkan masa melarikan diri.
Gentian kalis apiditakrifkan sebagai gentian yang sama ada tidak menyala atau terbakar secara tidak lengkap apabila bersentuhan dengan sumber api, menghasilkan nyalaan minimum dan memadam sendiri dengan cepat setelah sumber api dialihkan. Indeks Had Oksigen (LOI) biasanya digunakan untuk mengukur kemudahbakaran, dengan LOI melebihi 21% menunjukkan kebolehbakaran rendah.
Gentian kalis api dibahagikan kepada dua kategori:
- Serat Kalis Api yang wujud
Gentian ini mempunyai kumpulan kalis api terbina dalam dalam rantai polimernya, meningkatkan kestabilan terma, meningkatkan suhu penguraian, menyekat penjanaan gas mudah terbakar, dan menggalakkan pembentukan arang. Contohnya termasuk:
- Gentian aramid (cth, para-aramid, meta-aramid)
- Gentian polimida (cth, Kermel, P84)
- Gentian polifenilena sulfida (PPS).
- Gentian polibenzimidazole (PBI).
- Gentian melamin (cth, Basofil)
Meta-aramid, polysulfonamide, polyimide, dan gentian PPS telah pun dihasilkan secara besar-besaran di China.
- Gentian Kalis Api yang Diubahsuai
Gentian ini memperoleh kalis api melalui bahan tambahan atau rawatan permukaan, termasuk:
- Poliester kalis api
- Nilon kalis api
- Viscose kalis api
- Polipropilena kalis api
Kaedah pengubahsuaian termasuk kopolimerisasi, pengadunan, pemintalan komposit, cantuman, dan selepas penamat.
03 Aplikasi Gentian Kalis Api Berprestasi Tinggi dalam Perlindungan Automotif
Bahan kalis api automotif mesti memenuhi keperluan khusus kerana kekangan ruang. Tidak seperti aplikasi lain, bahan ini sama ada harus menahan pencucuhan atau mempamerkan kadar terbakar terkawal (cth, ≤70 mm/min untuk kenderaan penumpang).
Selain itu, pertimbangan termasuk:
- Ketumpatan asap yang rendah dan pelepasan gas toksik yang minimumuntuk memastikan keselamatan penumpang.
- Sifat anti-statikuntuk mengelakkan kebakaran yang disebabkan oleh wap bahan api atau pengumpulan habuk.
Statistik menunjukkan bahawa setiap kereta menggunakan 20–42 m² bahan tekstil, menunjukkan potensi pertumbuhan yang besar dalam tekstil automotif. Tekstil ini dikategorikan kepada jenis berfungsi dan hiasan, dengan penekanan yang semakin meningkat pada kefungsian—terutamanya kalis nyalaan—disebabkan kebimbangan keselamatan.
Tekstil kalis api berprestasi tinggi digunakan dalam:
- Sarung tempat duduk
- Panel pintu
- Tali tayar
- Beg udara
- Lapik bumbung
- Bahan kalis bunyi dan penebat
Fabrik bukan tenunan yang diperbuat daripada poliester, gentian karbon, polipropilena dan gentian kaca juga digunakan secara meluas dalam bahagian dalaman automotif.
Mempromosikan bahagian dalaman automotif kalis api bukan sahaja meningkatkan keselamatan penumpang tetapi juga menyumbang kepada kesejahteraan masyarakat.
Masa siaran: Apr-22-2025
