中外汽車內(nèi)飾材料燃燒特性標準的比較

   燃燒特性是汽車內(nèi)飾材料的重要特性指標之一， 本文對目前我國汽車內(nèi)飾材料燃燒特性評價方法的強制性國家標準和美國、歐洲、日本相應(yīng)的測試標準進行比較，接著又結(jié)合汽車企業(yè)相關(guān)標準對汽車內(nèi)飾材料燃燒性能的評價方式進行了比較。

關(guān)鍵詞：汽車；內(nèi)飾材料；燃燒特性；標準

1 國內(nèi)外汽車內(nèi)飾材料燃燒特性標準及技術(shù)法規(guī)概況

1.1 美國

    在美國《國家交通及機動車安全法》的授權(quán)下，由美國運輸部國家公路交通安全管理局具體制定美國汽車安全技術(shù)法規(guī)FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standards and Regulations)，該法規(guī)被收錄在“聯(lián)邦法規(guī)集”第49篇第571部分。其中，FMVSS 571.302《汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性》規(guī)定了在美國銷售客車、多功能乘用車、卡車和公共汽車的汽車內(nèi)飾材料燃燒速度不能超過102mm/min或內(nèi)飾材料的燃燒時間不超過60s，且燃燒的長度從計時點到停止點不超過51 mm。

   美國機動工程師協(xié)會于1969年制定了SAE J369《汽車內(nèi)飾材料阻燃測試——水平燃燒法》。此方法可看做行業(yè)標準，它對汽車內(nèi)飾材料燃燒性能測試時所用的設(shè)備、測試時的環(huán)境和內(nèi)飾材料燃燒速度的表示作了詳細規(guī)定。該標準經(jīng)過數(shù)次修訂，新的版本為SAE J369—2007。

1.2 歐盟

在一些企業(yè)汽車內(nèi)飾材料性能標準所引用的標準中，歐洲主要有兩個標準被引用，分別是ISO 3795《農(nóng)業(yè)和林業(yè)用道路車輛、拖拉機和機具內(nèi)部裝飾材料燃燒性能的測定》和DIN75200《機車內(nèi)飾材料燃燒性能的判定》。但是，從20世紀80年代后這兩份標準都未再進行修訂，新的版本分別是ISO 3795—1989和DIN 75200—1980。

兩個標準的適用范圍都比較廣，ISO 3795 適用于道路乘用車輛（如客車、卡車、貨車、旅行車、長途汽車等）以及拖拉機和農(nóng)業(yè)、林業(yè)機械；DIN7 5200適用于轎車、卡車、多功能乘用車和公共汽車。兩個標準沒有對合格產(chǎn)品需要達到的技術(shù)指標作出規(guī)定。在1995年，歐盟發(fā)布了指令95/28/EC《汽車內(nèi)飾材料阻燃測試，防火測試》，對客車內(nèi)飾材料的燃燒性有一個認證體系和評價標準。

1.3 日本

日本在1973年制定了JIS D1021，為汽車內(nèi)飾材料的水平燃燒法標準，該方法經(jīng)過3次修改，新的版本為JIS D1021—1998。標準JIS D1021—1998是等同采用ISO3795—1989，對合格產(chǎn)品需要達到的技術(shù)指標則是在法規(guī)TRIAS 48《機動車內(nèi)飾材料阻燃特性試驗規(guī)程》作出規(guī)定。

1.4 中國

    中國于1987年制定了有關(guān)汽車內(nèi)飾材料燃燒特性的標準GB 8410—1987，在1994年和2006年分別對該標準進行了修改，現(xiàn)用的GB 8410—2006標準參照美國聯(lián)邦法規(guī)FMVSS 571.302，屬于國家強制性標準之一。GB 8410—2006對汽車內(nèi)飾材料的技術(shù)要求是“燃燒速度不大于100mm/mim”。

標準GB 8410—2006對應(yīng)于美國聯(lián)邦機動車輛安全標準FMVSS 571.302，但與FMVSS 571.302一致性程度為非等效。

2 國內(nèi)外汽車內(nèi)飾材料燃燒特性標準及技術(shù)法規(guī)的比較

   將標準FMVSS 571.302、SAE J369—2007、ISO 3795—1989和GB 8410—2006進行比較，主要存在如下區(qū)別。

2.1 取樣

    4個標準都規(guī)定了厚度大于13mm、層積復(fù)合材料以及由若干層疊合而成的材料的取樣要求。而GB 8410—2006和ISO3795—1989還規(guī)定了厚度不均勻的材料、零件形狀和尺寸不符合取樣要求的材料以及疊合而成材料的取樣方式。此外，GB 8410—2006還增加了彎曲無法制得平整試樣的材料的取樣要求?？梢钥闯鯣B 8410—2006力圖將特殊試樣的取樣要求都包括進去，提高了試驗的可操作性。

2.2 樣品預(yù)處理

    與普通紡織產(chǎn)品調(diào)濕的濕度不同，汽車內(nèi)飾材料測試前的調(diào)濕濕度一般在相對濕度50%左右。FMVSS 571.302規(guī)定試樣測試前在溫度21℃、相對濕度50%的條件下調(diào)濕24h，而SAE J369—2007規(guī)定的調(diào)濕溫度（23±2）℃、相對濕度（50±5）%，在調(diào)濕24h后需放在密閉聚乙烯袋中1h再測試。而GB 8410—2006和ISO 3795—1989的調(diào)濕溫濕度為溫度（23±2）℃、相對濕度（50±5）%，但是，調(diào)節(jié)時間至少24h卻不能超過168h。

2.3 火源

4個標準都對使用的燃氣沒有明確規(guī)定，只是要求使用可燃性氣體，但是標準GB 8410—2006中推薦使用液化氣。

FMVSS 571.302沒有規(guī)定燃氣燃燒后熱值，只規(guī)定測試使用的燃氣應(yīng)與天然氣有等同的燃燒溫度。而其余標準規(guī)定的燃氣燃燒后熱值分別是：SAE J369—2007為（37±1） MJ/m3，ISO3795—1989 為38 MJ/m3，GB 8410—2006為35MJ/m3~38MJ/m3。

    4個標準對燃氣使用的要求不同，但是通過試驗可以發(fā)現(xiàn)，只要將火焰高度控制在38mm，燃燒時間15s，不同的燃氣都能將試樣點燃部分加熱到分解溫度以上(內(nèi)飾材料的分解溫度大多為200℃～450℃)，材料被點燃后，燃燒與否取決于材料本身的特性，即材料燃燒后釋放的熱量要大于加熱材料到燃燒狀態(tài)所需的熱量。所以，對燃氣要求的不同并不會影響測試結(jié)果。

2.4 裝置

    GB 8410—2006和ISO 3795—1989的燃燒箱尺寸相同，而FMVSS 571.302和SAE J369—2007的燃燒箱尺寸基本一致，前后兩者的燃燒箱尺寸在寬度和底座的高度上略有不同。此外，在燃氣燈部分，燃氣燈的內(nèi)徑尺寸分別為：FMVSS 571.302為10mm，SAE J369—2007為（9.5±0.3）mm，ISO 3795—1989和GB 8410—2006為9.5mm。

2.5 試驗環(huán)境

    FMVSS 571.302對具體的燃燒試驗環(huán)境沒有規(guī)定，而SAE J369—2007規(guī)定試驗應(yīng)在密閉的通風櫥中進行，試驗時，通風櫥中的風速不超過0.4m/s，而燃燒箱中的溫度在15℃~35℃之間，相對濕度在45%~75%之間。ISO 3795—1989和GB 8410—2006規(guī)定燃燒箱應(yīng)放置在通風櫥中，試驗時，空氣流過通風櫥的垂直速度應(yīng)在0.10m/s~0.30m/s，而燃燒箱內(nèi)，樣品支架溫度不超過30℃。

可以看出ISO 3795—1989和GB 8410—2006的試驗環(huán)境更加容易達到和控制。

2.6 測量工具

    因為對樣品支架的溫度有所要求，所以GB 8410—2006規(guī)定了使用量程150℃以上、準確度1℃以上的溫度計，而其余標準并沒有規(guī)定使用溫度計。

    在測量燃燒距離時，標準GB 8410—2006規(guī)定使用量程400mm以上、準確度1mm以上的鋼尺，其余標準并沒有對燃燒距離的測量工具有所規(guī)定。而標準SAE J369—2007規(guī)定了測量距離應(yīng)精確到0.1mm。

    對于測量燃燒時間的秒表，標準SAE J369—2007規(guī)定了精確到0.1s，而ISO 3795—1989和GB 8410—2006規(guī)定秒表的準確度不低于0.5s。

2.7 試樣快速燃燒定義

    標準GB 8410—2006和SAE J369—2007都提到一種燃燒情況，那就是試樣快速燃燒，試樣快速燃燒是無法記錄燃燒速度的，且GB 8410—2006認為試樣快速燃燒是不符合汽車內(nèi)飾材料要求的。但是兩個標準對試樣快速燃燒的定義不同。

    GB 8410—2006中4.6.5寫明，如果出現(xiàn)試樣在火焰引燃15s內(nèi)已經(jīng)燃燒，并達到第一標記線（第一標記線為距試樣自由端邊緣38mm處），則認為試樣不能滿足燃燒速度的要求。

SAE 369—2007中6.8所說的則是當火焰剛超過38mm的標記線就燃燒了51mm，由于火焰蔓延太快無法計時、計算燃燒速度，則材料的燃燒速度記為RB。

通過比較可以看出GB 8410—2006更好操作，但是SAE 369—2007對試樣快速燃燒而無法記錄燃燒速度的說明更加準確。

摘自：北京鑫生卓銳科技有限公司