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電動車火災(zāi)頻發(fā)背后:無鹵阻燃材料是關(guān)鍵

2015-12-04 10:15:22   來源:慧聰消防網(wǎng)   作者:  閱讀:次   【 打印本頁 】

    隨著城市發(fā)展的日益加速,汽車數(shù)量也在不斷攀升。導(dǎo)致城市交通異常擁堵,也構(gòu)造了人類自己創(chuàng)造的環(huán)境污染,近幾年隨著國家隊環(huán)保和車輛限購的政策的出臺,使得一大批想購買汽車的消費者將目光暫時轉(zhuǎn)向了平民交通工具——電動車自行車。

    電動自行車以其方便、快捷、環(huán)保等諸多優(yōu)勢不斷得到普通老百姓的厚愛,在十多年的發(fā)展進程中保有量以超過1.4億輛。但是,隨著保有量的不斷提升,近期關(guān)于電動車突然起火的事件在全國各地不斷發(fā)生,特別是在炎熱的夏天,更是如此。

    5月15日,鄭州市文化路三全路西北側(cè)的安泰金苑小區(qū)發(fā)生火災(zāi),10多輛電動車被燒,旁邊兩輛轎車車漆被烤,所幸未造成人員傷亡。

    6月25日,河南鄭州市某小區(qū)因私拉電線為電動自行車充電,引發(fā)火災(zāi),造成15死2傷。

    7月1日,河南鄭州市文勞路的香桔士小區(qū)內(nèi)突起大火,數(shù)十輛電瓶車和自行車被燒毀。

    8月12日,河南鄭州鄭飛公司家屬院一輛正在充電的電動車瞬間被燒成骨架。

    10月12日,河南鄭州花園北路邵莊,疑因電動車充電起火,一在建10層民房發(fā)生火災(zāi),由于人員密集,多人跑出,事故造成1名女性死亡,5人輕傷。

    …………

    河南電動車起火的事故之頻繁真是罄竹難書,其實不光是今年,很早之前,河南電瓶車事故就已經(jīng)頻發(fā)。2008年以來,河南省共發(fā)生電動自行車火災(zāi)1336起,造成40人死亡、35人受傷,電動自行車火災(zāi)起數(shù)、人員傷亡數(shù)均呈上升趨勢。今年截至10月底共發(fā)生此類火災(zāi)486起,已超過去年全年總和。

    電動車火災(zāi)致死根源在材料

    相關(guān)人士表示,電動車火災(zāi)事故主要與電動車的不規(guī)范生產(chǎn)、維修及充電有關(guān)。

    其中一些人認為,一些劣質(zhì)的電動車充電器為了節(jié)約成本,輸入輸出端的電線線徑不足,外殼塑料材質(zhì)易燃不耐熱,在充電電池組充滿后,繼續(xù)對充電電池組進行大電流充電,容易引起線路起火或電池發(fā)熱爆炸。

    在上海的一次大型電動自行車火災(zāi)模擬實驗中,三輛電瓶車經(jīng)過簡單處理后被點燃,車上塑料件在高溫下散發(fā)大量濃煙,現(xiàn)場瞬間籠罩黑色濃煙,人哪怕戴上了防護用具,也無法靠近。三分鐘后,火災(zāi)中心的溫度已達700℃,瞬時可達1000℃,現(xiàn)場塑料燃燒的毒氣加之電瓶爆炸,讓人無法逃生。

    不少人員傷亡并不是由明火直接造成的,有毒煙霧的致命性往往比明火更大。目前,幾乎所有電動自行車使用的部件,用的都是易燃材質(zhì),起火會迅速形成煙氣,一旦人吸入,會導(dǎo)致自救能力的喪失。

    而目前電動車行業(yè)一直沿用1999年實施的《電動自行車通用技術(shù)條件》,有些技術(shù)指標(biāo)沒有明確規(guī)定。因現(xiàn)行國標(biāo)里也沒有防火指標(biāo)的規(guī)定,電動車防火處理大都做得不好,比如電動車都使用塑料外殼,一旦自燃,塑料外殼就會迅速燃燒,還會產(chǎn)生有害氣體。如果電動車外殼使用阻燃材料,線路做一些阻燃處理,即使線路短路造成起火,但因有阻燃處理就能防止電動車自燃。

    無鹵阻燃材料是熱點

    據(jù)了解,目前國內(nèi)大多數(shù)電動車材料主要是ABS工程塑料、聚氨酯材料,本身這些塑料材料不具有阻燃性質(zhì),而且燃燒時會產(chǎn)生大量有害物質(zhì),這也是導(dǎo)致電瓶車火災(zāi)高死亡率的重要原因。那么哪些材料能代替電動車現(xiàn)有材料實現(xiàn)有效阻燃并且不對人體產(chǎn)生有毒傷害呢?

    在傳統(tǒng)工藝中,用來阻燃的關(guān)鍵原料是鹵素,但鹵素燃燒后會散發(fā)出二惡英等有害氣體,對環(huán)境造成很大污染。所以對于一款環(huán)保阻燃的電動車材料而言,其阻燃材料的無鹵化成為關(guān)鍵,而工程塑料用無鹵阻燃劑是熱點中的熱點。

    ABS無鹵阻燃材料

    既然電動車用的是ABS工程塑料居多,那么我們就從ABS塑料說起,ABS是苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元共聚物,具有優(yōu)異的力學(xué)性能、加工性能和化學(xué)穩(wěn)定性,廣泛用于電工電子、汽車以及航空等高新技術(shù)領(lǐng)域。但是,ABS極易燃燒,極限氧指數(shù)僅為18.0-18.8;它在燃燒時,釋放出大量的有毒氣體。傳統(tǒng)的含鹵阻燃劑,燃燒時會產(chǎn)生大量有毒有害強刺激性的氣體,對人的身體健康和環(huán)境造成直接的、潛在的和長久的危害。

    特磷-氮膨脹型阻燃劑是最為人們所看好和具有工程應(yīng)用前景的新型高效、無毒的阻燃體系之一。產(chǎn)生膨脹作用需要三種主要成分:酸源、炭源和氣源。由于酸源的熱分解、炭源的脫水炭化、發(fā)泡源的分解產(chǎn)生氣體使炭層膨脹等協(xié)同作用,使阻燃聚合物燃燒時表面形成了一層蓬松多孔的炭層,阻隔了熱傳遞和氧氣的擴散,有效地延緩并阻止了聚合物的熱降解,抑制了揮發(fā)性可燃組分的產(chǎn)生,從而達到阻燃的目的。

    聚氨酯無鹵阻燃材料

    聚氨酯作為一種常規(guī)的高分子材料,性能很出眾,但常規(guī)的聚氨酯材料較易于燃燒,在汽車內(nèi)飾及家居等行業(yè)需要對聚氨酯做阻燃性處理。常規(guī)的聚氨酯阻燃處理方式是物理添加阻燃填料,因為環(huán)保的要求,主要還是以無鹵阻燃填料為主。

    目前,市場上銷售的無鹵阻燃熱塑性彈性體多采用三聚氰胺尿氰酸和磷酸酯復(fù)合阻燃劑、無機鎂鋁阻燃劑等制備而成,前者加工性能差,且易發(fā)生遷移;而后者以犧牲彈性體的柔韌性為代價,大大限制了其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。采用膨脹型阻燃劑生產(chǎn)無鹵阻燃熱塑性彈性體,可在獲得優(yōu)良的阻燃性能的同時,基本保留熱塑性彈性體的特塑性,具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和良好的市場前景。

    聚丙烯無鹵阻燃材料

    根據(jù)PersistenceMarketResearch發(fā)布的市場調(diào)查報告,全球低煙無鹵阻燃聚丙烯市場預(yù)計在2020年將達到6.64億美元。PP在建筑、汽車、電子產(chǎn)品等主要終端應(yīng)用領(lǐng)域中的需求不斷上漲,這仍是推動全球低煙無鹵阻燃PP市場的一個關(guān)鍵因素。公眾對鹵素毒性、消防安全問題以及環(huán)保問題的關(guān)注與日俱增,這對低煙無鹵阻燃PP市場的增長帶來積極影響。

    聚石化學(xué)無鹵阻燃PP采用的阻燃劑是一種膨脹型無鹵阻燃劑,主要通過凝聚相發(fā)揮作用。在較低溫度下,該阻燃劑能產(chǎn)生可作為脫水劑的酸;在稍高的溫度下,酸促進PP進行脫水反應(yīng),且體系在該過程中熔融;脫水產(chǎn)生的水蒸汽和由PP受熱分解產(chǎn)生的不燃性氣體使已處于熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡;與此同時,PP中酯基脫水碳化,形成無機物及炭殘余物,且體系進一步發(fā)泡;反應(yīng)接近完成時,體系膠化和固化,最后形成多孔泡沫碳層。

    有選擇性使用無鹵阻燃材料

    既然無鹵阻燃材料那么好,電動車為什么不用呢?某電動車集團無錫地區(qū)產(chǎn)品負責(zé)人表示,一般做電動車外殼的塑料燃點只有400多攝氏度,目前在電動車行業(yè)本身利潤空間有限的情況下,廠商更沒有動力去研究用新的不易燃材料來做電動車外殼。

    而且目前用于工程塑料的無鹵阻燃劑,國內(nèi)一些公司雖有仿制成功,產(chǎn)品成本也優(yōu)勢明顯,但由于合成工藝仍待進一步完善,產(chǎn)品還存在耐熱不穩(wěn)定的問題,所以國內(nèi)改性塑料廠在選用國產(chǎn)替代產(chǎn)品時,往往比較慎重,要求高、價格好的產(chǎn)品仍采用進口阻燃劑,而要求低、價格便宜的則選用國產(chǎn)替代品,這勢必也導(dǎo)致了一款好的阻燃材料價格居高不下的問題。

    所以,成本和高門檻限制著電動車企業(yè)選用無鹵阻燃材料作為一般材料的替代品,不過,隨著電動車火災(zāi)的頻發(fā)以及有關(guān)部門的重視,這一現(xiàn)象有望得到改善。

    11月2日,為加強電動自行車消防安全管理,有效防范和遏制電動自行車火災(zāi)事故發(fā)生,河南省公安廳組織治安、經(jīng)偵、交通、刑偵、消防等警種,會同省質(zhì)監(jiān)部門,對全省13個省轄市77家電動自行車生產(chǎn)廠家法定代表人和負責(zé)人進行集中約談。

    河南省公安廳有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)就加強電動車消防安全源頭管控提出了具體要求,其中一條便是企業(yè)需組織企業(yè)技術(shù)專家進行專項技術(shù)診斷和優(yōu)化,在車身使用不燃或難燃材料,設(shè)置電瓶漏電、過載保護裝置,切實提高電動自行車本質(zhì)安全。

    不過,在行業(yè)面臨激烈競爭的環(huán)境下,電動車制造企業(yè)整車使用無鹵阻燃材料并不現(xiàn)實,建議適當(dāng)限制電動車車身零部件塑料制品的使用,提高電動車本身的燃燒性能等級,在容易發(fā)生電氣故障的車體內(nèi)部周圍,多使用無鹵阻燃材料,保證即便發(fā)生了電氣故障,也不會引起電動車著火。