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车用内装材料燃烧测试——

 

车用内装材料燃烧性试验法规介绍
一、 前言
当火灾意外无法避免的情况下,建物或汽车内装材料的燃烧特性将成为人员伤亡及财产损失的重要关键,台湾在历经多次严重的火烧大楼事件,造成重大的人员伤亡后,国内落实建材装潢防火要求已经产生功效;而汽车内装耐燃性能要求才刚要起步,还记得健康幼稚园惨剧带给大家深刻的印象,实际上汽车中密闭空间,原本就会使得产生的黑烟不易排除,加上易燃内装将使得火势迅速扩散,造成严重伤亡。依照调查研究在交通事故中,如果产生火烧车均伴随著人员重大伤亡的发生,因此世界各国对于车用内装均订有耐燃性能的要求,而国内预计于91年1月1日首度实施汽车内装耐燃性能要求,对于乘载人数众多的幼童专用车、校车、大客车的安全性将有重大帮助。

二、 国际法规及标准介绍
目前已经执行内装材耐燃性法规的国家有:美国、加拿大、巴西、阿根廷、欧洲、以色列、沙乌地阿拉伯联合大公国、中国大陆、韩国、日本及台湾(预定91年实施)等国家,其中美国法规FMVSS 302规定乘用车、多功能乘用车、货车及巴士内装必须符合耐燃要求;欧洲法规95/28/EC规定乘座22人以上的巴士内装必须符合耐燃要求;日本法规保安基准第20条TRIAS 48规定自动车内装(二轮、大型特殊及小型特殊车除外)必须符合耐燃要求;台湾车辆型式安全及品质一致性审验作业要点规定幼童专用车、校车、大客车、小客车及小客货两用车必须符合耐燃要求;大陆GB 8410则规定轿车、多用途客车、载货汽车及客车必须符合耐燃要求。
各国规定汽车内装部品对象均有很大的不同,原则上是以乘室空间之内装材料为对象,但对于排除对象的规定,欧洲、日本及台湾均有明确规定无须测试的范围;欧洲及大陆规定中,对于试片尺寸订有特殊尺寸规定,会依照宽度来决定长度的大小;测试件数量的规定,欧洲对于材料等向性不同有不同的数量规定,而美国则无明确规定;有关测试前试片静置条件,台湾的条件规定比较偏高温高湿,各国时间均订为24小时;针对测试周围环境的规定,欧洲及大陆对抽风柜的规格及风速有加以限制,亦规定测试前,设备支架不得高于30℃,而日本及美国则规定与试片静置条件相同的环境下进行测试;有关燃气的规定,各国均要求与天然气热值相当之燃料即可;在判定基准规定中,各国除了规定必须符合燃烧速率之外,美国规定材料表层不可产生火焰扩散(快速燃烧)的情况,详细各国法规比较的资料内容请参考表1所示。

表1 各国汽车内装耐燃检测法规比较表

 

 

 

三、 国内检验法规作法
交通部于今年初修正「车辆型式安全及品质一致性审验作业要点部份条文」,增加车辆内装材料耐燃性能要求,规定幼童专用车、校车、大客车、小客车及小客货两用车于91年1月1日起,需符合内装耐燃性规定,适用范围包括椅垫、椅背、顶蓬、各种饰板(包含车门、前、后及侧边等饰板)、地毯、窗帘等内装物;因此经过多次厂商说明会协调,于90年9月12日修订公告之「车辆零组件型式安全及品质一致性审验作业要点」内容中,规范车辆内装材料审验作业规定。
有关车用内装材料耐燃性型式试验作法内容摘要如下说明:
(一) 型式定义
以下条件相同者为同一型式:申请者、製造国籍厂牌、製造厂宣告之型式系列及材质组成种类等,其中材质种类可分为皮革类、塑料类、泡棉类、织布类及木质类等5大类。完全黏著于另一种材料上,可视为複合材料,由乘室空间往内13mm之複合材料,可同时进行测试。有关複合材料示意图如图1所示。

(二) 测试方法
採用水平式燃烧试验法进行测试,内装材料试样应在252℃,相对湿度655%静置24小时以上,立即进行五次试验,纪录燃烧情况及时间,计算燃烧速率,详细规定请参考CNS 13387标准。
(三) 试片规定
测试件数量规定每个案件不得少于6片,而且每个型式系列不得少于2片。试片尺寸为长355mm宽100mm,厚度则以实际使用之最薄厚度来准备,但不超过13mm,如果无法裁剪成规定尺寸,请儘可能取到接近标准试片的最大尺寸即可,并且尽量裁剪平整的部分。如果申请者仅能以部品的成品来申请,或不了解裁剪规定的话,本中心也提供试片裁剪服务。
(四) 判定基准
在5次测试中,每次的测试结果符合以下情况即合格:
1. 无法燃烧至计时点即熄灭。
2. 开始计时后60秒内停止燃烧,且燃烧的距离未超过51mm。
3. 燃烧速率不超过102mm/min。
(五) 其他事项说明
对于燃烧过程产生材料滴落现象及燃烧后产生碳化的情况时,仍可以继续进行测试,测试结果以火焰前缘位置计算;而测试件外表喷上耐燃剂的情况,会有变色、不耐久及不稳定的现象,应属于不合格。
(六) 问题与讨论
1. 燃烧测试前之静置条件是否能与国外标准相同?
说明:国内CNS 13387中规定试片静置条件温度252℃,及相对溼度655%下24小时,与欧美日标准有部份差异,在未有明确佐证资料之前,仍应遵照国家标准执行。
2.  试片数量及规格的规定。
说明:测试件数量规定每个案件不得少于6片,而且每个型式系列不得少于2片。试片尺寸为长355mm宽100mm,厚度则以实际使用之最薄厚度来准备,如果无法裁剪成规定尺寸,请儘可能取到最大面积为原则,并且尽量裁剪平整的部分。如果申请者仅能以部品的成品来申请,不了解裁剪规定的话,本中心也提供试片裁剪服务。
3. 应该向何机构申请型式试验。
说明:依照「车辆零组件型式安全及品质一致性审验作业要点」规定,申请者必须向交通部授权之车辆专业技术研究机构提出申请,目前该专业机构为财团法人车辆研究测试中心。
4. 国外产品是否可引用国外认证结果?
说明:依照「车辆零组件型式安全及品质一致性审验作业要点」规定,申请免除检测需检具经交通部认可之国外检测机构出具之检测报告,向专业机构申请认可。
5. 合格之汽车内装材料如何辨识?从何处取得资讯?
说明:目前未规定合格之汽车内装材料需标示合格标识。专业机构会不定期将合格产品型式以书面或网路方式公佈。
6. 检验时程多久?
说明:如果申请者提供之试片规格及数量正确,而且书面文件无误的情况下,审验部份需5个工作天,测试部分需7个工作天,合计12个工作天即可完成认可程序。
7. 品质管制计画书如何准备?何时可以不需要提出?
说明:依照规定申请者具有经济部标准检验局或其认可验证机构核可之国际标准品质保证制度者,可以依此取代品质管制计画书。另外车辆研究测试中心备有所有申请文件的范本,包括品质管制计画书填写范例,欢迎业者索取参考。
8. 哪些车内装材料必须符合规定?
说明:目前规定必须符合的部位分为六大部分:
(1) 椅垫(Seat cushions)
乘室内座椅之坐垫部品(含椅座、椅套、座椅扶手、附属配件)
(2) 椅背(Seat backs)
乘室内座椅之椅背部品(含头枕、椅套、附属配件)
(3) 顶蓬(Roof)
装置于车室内车顶上之可燃製品(含遮阳板、天窗、顶蓬灯罩、置物架之可燃装饰)
(4) 各种饰板(包含车门、前、后、及侧边饰板)(All trim panels including door, front, rear, and side panels)
装置于车室内之可燃饰板(含前后车门、驾驶舱仪表板、护膝板、后隔板、喇叭盖、冷气出风口、门饰条)
(5) 地毯(Floor covers)
装置于车室内地板上之可燃製品(含地板、阶梯、脚垫、防水垫)
(6) 窗帘(Curtains)
装置于车窗之可燃製品。
各种车型部品图例如图2~4所示。汽车方向盘,安全带,安全气囊及分离式中央扶手区等不在对象内;而且部品长度不超过293mm宽度不超过25mm者亦可排除。
9. 车辆内装材料型式系列认定原则为何?
说明:以下条件相同者:申请者、製造国籍厂牌、製造厂宣告之型式系列及材质组成种类等,其中材质种类可分为皮革类、塑料类、泡棉类、织布类及木质类等5大类。
10. 如何认定複合材料型式?
说明:複合材料为二种以上材料完全接合的方式,仅部分缝合或点式接合不属于複合材料,而複合材料组成种类则为二种以上的组成,例如:皮革+塑料。
11. 原部品表面有涂料(如烤漆),准备测试件是否也需要涂料处理?
说明:一般如果另外製作测试件有疑虑时,可考虑直接採用部品裁剪试片处理;如果业者确定部品上的涂料不会产生助燃及扩散燃烧现象时,试片可以不需要有涂料处理。
12. 如果材质相同的部品实际使用时,表面颜色不同或有不同花纹设计,是否可视为同型式?
说明:材质相同者即可视为同一型式,如果改变颜色或花纹不影响原材料燃烧特性时,则无须宣告成系列型式。

四、 合格产品介绍
依照厂商申请车用内装材料耐燃性型式试验合格统计如表2所示,截至90年12月18日止,测试合格型式共有70个,197个系列型式,以国产及德国产品为主,本中心并应需求厂商的要求,将公佈车用内装材料耐燃性审验合格资料于网站上,请查询http://www.artc.org.tw/notic_6.htm之优良车辆产品,其资料并将随时更新。

表2 车辆内装材料耐燃测试合格型式资料
      

五、 结语
在国内尚无有效作法减少车祸撞击及意外造成起火的前提下,改善车辆安全防护是减少因交通事故起火,而导致人员严重伤亡的有效方法,对于加强车辆防火的安全防护作法为燃料系统洩漏检验及内装材料耐燃性能要求,所以明年起实施之内装材料耐燃性要求仅是对策之一,但亦能达到争取救命关键时间的效果。希望未来国内安全性法规规划,能考量更具主动性保护的碰撞试验及燃料洩漏试验等要求,将可更彻底保障行车安全。
大家都知道耐燃材料对于车祸事故的重要性,国外规定亦相当明确及确实,而国内在执行初期,规划减少对业者的负担,以材质种类区分,鼓励相同材质合併申请的作法,不仅可以达到管制的效果,亦可有效减少型式数量的负担。

国外多年前就为了有效阻止火焰蔓延速度,减少因火烧车造成严重伤亡,而订定内装耐燃法规;而依照国内零件厂商的技术,材料耐燃处理并无技术问题,应对方法可以採用自然耐火材料(如洋麻材饰板)、合成材料(与耐火材料混合製成)、複合材料(与耐燃材料黏合)、添加耐燃剂及喷洒耐燃药剂(需注意会有变色、不耐久、不稳定及伤害皮肤的问题);执行的困难性反倒是成本考量较被重视,一般全面性的法令,又会增加业者成本负担者,推动起来均相当辛苦,但是成效均有目共赌,例如:前几年的几场重大火灾事故的教训,使得国内推动防火建材及消防灭火设备品质管制制度,加强建筑物安全检查,现在的我们才慢慢免于建筑物火灾严重伤亡的恐惧,希望存在相同危险的车辆内装,也能得到大家的支持及配合,相信未来国内将慢慢脱离严重火烧车伤亡的国家之列。

六、 参考文献
1. 中国国家标准CNS 13387, “车辆内装材料燃烧性试验”,民国83年5月。
2. 95/28 EEC,”FLAMMABILITY OF INTERIOR MATERIALS”,10/1995。
3. FMVSS No.302,”FLAMMABILITY OF INTERIOR MATERIALS”,9/1998。
4. TRIAS 48,”TEST PROCEDURE FOR FLAME-RESISTANT INTERIOR MATERIALS OF MOTOR VEHICLES”,1994。
5. JIS D1201,”自动车、牵引机及农林业机械-内装材料燃烧性试验方法”,1998。
6. ISO 3795,”ROAD VEHICLES, AND TRACTORS AND MACHINERY FOR AGRICULTURE AND FORESTRY-DETERMINATION OF BURNING BEHAVIOUR OF INTERIOR MATERIALS”,1989。
7. GB 8410,”汽车内饰材料的燃烧特性“,1994。
 


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