Penyelidikan tentang Kerentanan Api Bahan Automotif dan Trend Aplikasi Gentian Kerentanan Api dalam Kenderaan
Dengan perkembangan pesat industri automotif, kereta—yang digunakan untuk berulang-alik atau mengangkut barang—telah menjadi alat yang sangat diperlukan dalam kehidupan manusia. Walaupun automobil memberikan kemudahan, ia juga menimbulkan risiko keselamatan, seperti kemalangan jalan raya dan pembakaran spontan. Disebabkan ruang yang sempit dan bahan dalaman yang mudah terbakar, sebaik sahaja kebakaran berlaku di dalam kenderaan, ia selalunya sukar dikawal, membahayakan nyawa dan harta benda penumpang. Oleh itu, keselamatan kebakaran di dalam kenderaan harus menjadi perhatian utama pengguna.
Punca kebakaran kenderaan secara amnya 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 secara tidak sengaja atau punca pencucuhan tanpa pengawasan.
Kenderaan tenaga baharu, yang dilengkapi dengan bateri kuasa berketumpatan tenaga tinggi, amat terdedah kepada kebakaran akibat litar pintas yang disebabkan oleh perlanggaran, pancit, larian haba akibat suhu tinggi atau arus berlebihan semasa pengecasan pantas.
01 Penyelidikan tentang Kerentanan Api Bahan Automotif
Kajian bahan kalis api bermula pada akhir abad ke-19 di Amerika Syarikat. Dengan kemajuan teknologi dalam beberapa tahun kebelakangan ini, terdapat permintaan baharu untuk penyelidikan mengenai kalis api bahan dalaman automotif, terutamanya dalam bidang berikut:
Pertama, kajian teori tentang kalis api. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, para penyelidik di China telah memberi penekanan yang besar terhadap kajian 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 merentasi pelbagai industri.
Ketiga, kajian mengenai fabrik kalis api. Fabrik kalis api mudah dihasilkan dan sangat cekap. Walaupun fabrik kapas kalis api sudah maju, kajian mengenai tekstil kalis api yang 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 bersentuhan langsung dengan penumpang.
- Bahan berasaskan plastik.
- Bahan berasaskan getah.
Bahan berasaskan gentian, yang mudah terbakar dan berdekatan dengan penumpang, menimbulkan risiko yang ketara sekiranya berlaku kebakaran. Selain itu, beberapa komponen kenderaan, seperti bateri dan enjin, terletak berhampiran bahan tekstil, meningkatkan kemungkinan kebakaran merebak. Oleh itu, mengkaji kalis api bahan dalaman automotif adalah penting untuk melambatkan pembakaran dan memberikan lebih banyak masa melarikan diri untuk penumpang.
02 Pengelasan Gentian Kalis Api
Dalam aplikasi tekstil perindustrian, tekstil automotif menduduki bahagian yang ketara. Sebuah kereta penumpang purata mengandungi kira-kira 20–40 kg bahan dalaman, kebanyakannya adalah tekstil, termasuk penutup tempat duduk, kusyen, tali pinggang keledar dan penyandar 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.
Serat kalis apiditakrifkan sebagai gentian yang sama ada tidak menyala atau terbakar secara tidak lengkap apabila bersentuhan dengan sumber api, menghasilkan nyalaan api yang minimum dan cepat padam sendiri sebaik sahaja sumber api ditanggalkan. Indeks Oksigen Penghad (LOI) biasanya digunakan untuk mengukur kemudahbakaran, dengan LOI melebihi 21% menunjukkan kemudahbakaran yang rendah.
Serat kalis api dibahagikan kepada dua kategori:
- Serat Kalis Api Secara Semula Jadi
Gentian ini mempunyai kumpulan kalis api terbina dalam rantai polimernya, meningkatkan kestabilan terma, meningkatkan suhu penguraian, menyekat penjanaan gas mudah terbakar dan menggalakkan pembentukan arang. Contohnya termasuk:
- Gentian aramid (contohnya, para-aramid, meta-aramid)
- Gentian polimida (contohnya, Kermel, P84)
- Serat polifenilena sulfida (PPS)
- Serat polibenzimidazol (PBI)
- Serat melamin (contohnya, Basofil)
Gentian meta-aramid, polisulfonamida, polimida dan PPS telah pun dihasilkan secara besar-besaran di China.
- Serat Kalis Api yang Diubah Suai
Serat-serat ini memperoleh kalis api melalui bahan tambahan atau rawatan permukaan, termasuk:
- Poliester kalis api
- Nilon kalis api
- Viskosa kalis api
- Polipropilena kalis api
Kaedah pengubahsuaian termasuk kopolimerisasi, pengadunan, pemintalan komposit, cantuman dan pasca kemasan.
03 Aplikasi Gentian Kalis Api Berprestasi Tinggi dalam Perlindungan Automotif
Bahan kalis api automotif mesti memenuhi keperluan khusus disebabkan oleh kekangan ruang. Tidak seperti aplikasi lain, bahan ini harus sama ada menahan pencucuhan atau menunjukkan kadar pembakaran terkawal (contohnya, ≤70 mm/min untuk kenderaan penumpang).
Selain itu, pertimbangan termasuk:
- Ketumpatan asap yang rendah dan pelepasan gas toksik yang minimumuntuk memastikan keselamatan penumpang.
- Ciri-ciri anti-statikuntuk mencegah 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 fungsi—terutamanya kalis api—disebabkan oleh kebimbangan keselamatan.
Tekstil kalis api berprestasi tinggi digunakan dalam:
- Sarung tempat duduk
- Panel pintu
- Kord tayar
- Beg udara
- Lapisan 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.
Menggalakkan penggunaan bahagian dalam automotif yang kalis api bukan sahaja meningkatkan keselamatan penumpang tetapi juga menyumbang kepada kesejahteraan masyarakat.
Masa siaran: 22-Apr-2025
