知識庫

新版車輛內裝難燃性能要求與阻燃劑介紹
  • 發布年度:2016
  • 主要類別:車輛零組件
  • 次要類別:電子報
  • 車輛中心 技術服務處 吳明達

    車輛科技帶給人們交通的便利,但仍無法避免發生事故的可能,有時甚至會造成火燒車的重大意外,當車禍發生時,常因車子變形或出口被堵住,導致車內乘客無法順利逃生而被燒死,為降低傷亡人數,如何減少起火點及延緩火勢成為最重要的課題,其中最關鍵的因子就是車輛內裝材料的難燃性能。

    現行交通部車輛安全檢測基準第19項只要求幼童專用車、校車、大客車、小客車及小客貨兩用車之內裝材料需進行水平燃燒試驗,但起火燃燒時,因火勢是向上竄,垂直於地平面的材料其燃燒速率一定比平行於地平面的材料要快很多,故交通部調和了ECE R118規範後,於2015年公告了車輛安全檢測基準第19-1項車輛內裝材料難燃性能要求(請參考http://www.vscc.org.tw/)。在這項法規中就包含了垂直燃燒試驗規範,其適用範圍除了第19項的規定車種外,另外再增加符合車輛安全檢測基準「車輛規格規定」甲類大客車與乙類大客車也需進行測試。凡是車內空間、引擎室及任何獨立加熱空間內,於車輛可行駛狀態且靜止停放於水平地面時,與水平面構成斜度逾百分之一五之材料,即需進行垂直燃燒測試,而測試的試樣尺寸長560 mm寬170 mm,厚度不得超過13 mm,在判定上,試樣的燃燒速率均需低於100 mm/min才算合格。

    在車輛內裝材料中,依材質種類可分為皮革類、塑料類、泡棉類、織布類及木質類等5大材質類別。其中木製品及真皮皮革製品這兩種天然材質,本身燃燒速率即不會太快,算是較佳之緩燃材料。而塑料、泡棉、織布這類材料,主要多為石油基製成之聚合物材質,或是由棉麻布料製成,這些都是易燃材料,若無添加適當之阻燃劑,則不易達到減緩燃燒速率之目的。

    阻燃劑是一種化學物質,在製造過程中或之後被加入至該材料中,其作用是使該材料較不易燃燒。火災發生時,它可以防止火燄擴散並延緩火勢蔓延的速度,讓現場受災人員有時間判別周圍情況及逃生,常用的阻燃劑成份有:
    (一)無機金屬氧化物
    基本有氫氧化鋁和氫氧化鎂兩種,主要是利用其燃燒裂解時釋出的結晶水來降低燃燒的溫度,進而達到阻燃的效果,若材料燃燒溫度高時則需要大量的添加才有良好的阻燃性 。
    (二)含溴素阻燃劑
    為長久以來工業界愛用之產品,主要是在燃燒時,溴會捕捉燃燒釋出的小分子或是助燃物如氫、氧,進而達到阻燃的效果,但是近年來因為環保問題日益被重視,含溴的阻燃劑在低於800度時的燃燒會產生具有致癌性的溴代戴奧辛,因此已被許多國家禁用。
    (三)磷酸酯類化合物
    含磷之化合物為含溴化合物禁用之後出現之工業常用的產品,主要機制為磷酸酯類的化合物在燃燒時脫水產生緻密的碳層,以阻止持續性的燃燒。
    (四)含氮化合物
    基本上與含磷化合物的阻燃機制相同,不過含氮化合物的阻燃性目前較含磷化合物差,需要使用量也較大,目前大多相互結合搭配使用。  
    (五)含硼化合物
    利用大量的吸熱造成阻燃效果

    由歷年測試統計案件得知,在水平燃燒試驗中,不合格比例不到1%,算是相當低,但如果試樣是垂直放置,因火勢會往上延燒,如果業者沒有做適當的處理,則不合格比例可能相對也會比較高。

    圖. ARTC垂直燃燒測試照片

    交通部將於2019年開始強制實施垂直燃燒測試,目前車輛中心(ARTC)在水平燃燒及垂直燃燒測試設備皆建置完成,且能量已可符合交通部頒佈的垂直燃燒測試規範要求,持續為民眾用車安全做好第一線把關的工作。
    如有相關需求歡迎接洽ARTC品質性能課實驗室主管林章能(04-7811222ext.7226)cnlin@artc.org.tw

© 2016 ARTC All Rights Reserved. Design by Creatop.