वाहन सामग्रीच्या ज्वाला-प्रतिरोधकतेवरील संशोधन आणि वाहनांमध्ये ज्वाला-प्रतिरोधक तंतूंच्या वापराचे कल

वाहन सामग्रीच्या ज्वाला-प्रतिरोधकतेवरील संशोधन आणि वाहनांमध्ये ज्वाला-प्रतिरोधक तंतूंच्या वापराचे कल

वाहन उद्योगाच्या वेगवान विकासामुळे, प्रवासासाठी किंवा मालवाहतुकीसाठी वापरल्या जाणाऱ्या गाड्या लोकांच्या जीवनातील अविभाज्य साधने बनल्या आहेत. वाहनांमुळे सोयीसुविधा मिळत असल्या तरी, त्यांच्यामुळे वाहतूक अपघात आणि अचानक आग लागणे यांसारखे सुरक्षेचे धोकेही निर्माण होतात. वाहनातील मर्यादित जागा आणि ज्वलनशील अंतर्गत सामग्रीमुळे, एकदा वाहनात आग लागल्यास ती नियंत्रणात आणणे अनेकदा कठीण होते, ज्यामुळे प्रवाशांच्या जीविताला आणि मालमत्तेला धोका निर्माण होतो. त्यामुळे, वाहनांमधील अग्निसुरक्षा ही वापरकर्त्यांसाठी एक प्रमुख चिंतेची बाब असायला हवी.

वाहनांना आग लागण्याच्या कारणांचे सर्वसाधारणपणे खालीलप्रमाणे वर्गीकरण करता येते:
(1) वाहनाशी संबंधित घटक, ज्यामध्ये अयोग्य बदल, स्थापना किंवा देखभालीमुळे होणारे विद्युत दोष, इंधन गळती आणि यांत्रिक घर्षण यांचा समावेश आहे.
(2) बाह्य घटक, जसे की टक्कर, पलटी होणे, आग लावणे किंवा दुर्लक्षित आग लागण्याचे स्रोत.

उच्च ऊर्जा घनतेच्या पॉवर बॅटरींनी सुसज्ज असलेल्या नवीन ऊर्जा वाहनांना, टक्कर, पंक्चर, उच्च तापमानामुळे होणारे थर्मल रनअवे किंवा फास्ट चार्जिंग दरम्यान अतिरिक्त विद्युत प्रवाहामुळे होणाऱ्या शॉर्ट सर्किटमुळे आग लागण्याचा विशेष धोका असतो.

०१ वाहन सामग्रीच्या ज्वाला-प्रतिरोधकतेवरील संशोधन

ज्वाला-प्रतिरोधक सामग्रीचा अभ्यास १९व्या शतकाच्या उत्तरार्धात अमेरिकेत सुरू झाला. अलिकडच्या वर्षांत तंत्रज्ञानातील प्रगतीमुळे, प्रामुख्याने खालील क्षेत्रांमध्ये, वाहनांच्या आतील सामग्रीच्या ज्वाला-प्रतिरोधकतेवरील संशोधनासाठी नवीन मागणी निर्माण झाली आहे:

सर्वप्रथम, ज्वाला-प्रतिरोधकतेवरील सैद्धांतिक संशोधन. अलिकडच्या वर्षांत, चीनमधील संशोधकांनी विविध तंतू आणि प्लॅस्टिकच्या ज्वलन यंत्रणांचा, तसेच ज्वाला-प्रतिरोधकांच्या उपयोगाचा अभ्यास करण्यावर खूप भर दिला आहे.

दुसरे म्हणजे, ज्वाला-प्रतिरोधक सामग्रीचा विकास. सध्या, अनेक प्रकारच्या ज्वाला-प्रतिरोधक सामग्री विकासाधीन आहेत. आंतरराष्ट्रीय स्तरावर, पीपीएस (PPS), कार्बन फायबर आणि ग्लास फायबर यांसारख्या सामग्रीचा विविध उद्योगांमध्ये यशस्वीपणे वापर केला गेला आहे.

तिसरे, ज्वाला-प्रतिरोधक कापडांवरील संशोधन. ज्वाला-प्रतिरोधक कापड तयार करणे सोपे आणि ते अत्यंत कार्यक्षम असते. ज्वाला-प्रतिरोधक सुती कापड आधीच चांगले विकसित झाले असले तरी, चीनमध्ये इतर ज्वाला-प्रतिरोधक वस्त्रांवरील संशोधन मर्यादित आहे.

चौथे, ज्वाला-प्रतिरोधक सामग्रीसाठीचे नियम आणि चाचणी पद्धती.

वाहनाच्या आतील भागासाठी वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीचे ढोबळमानाने तीन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते:

1. फायबर-आधारित साहित्य (उदा., सीट, कार्पेट, सीट बेल्ट)—सर्वाधिक वापरले जाणारे आणि प्रवाशांच्या थेट संपर्कात येणारे.
2. प्लॅस्टिक-आधारित साहित्य.
3. रबर-आधारित साहित्य.

फायबर-आधारित साहित्य अत्यंत ज्वलनशील असल्यामुळे आणि प्रवाशांच्या अगदी जवळ असल्यामुळे, आग लागल्यास मोठा धोका निर्माण होतो. याव्यतिरिक्त, बॅटरी आणि इंजिन यांसारखे वाहनाचे काही घटक कापडी साहित्याजवळ असतात, ज्यामुळे आग पसरण्याची शक्यता वाढते. म्हणून, ज्वलन लांबवण्यासाठी आणि प्रवाशांना बाहेर पडण्यासाठी अधिक वेळ देण्यासाठी, वाहनाच्या आतील साहित्याच्या ज्वाला-प्रतिरोधकतेचा अभ्यास करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.

०२ ज्वालारोधक तंतूंचे वर्गीकरण

औद्योगिक वस्त्रोद्योगात, वाहन उद्योगासाठीच्या वस्त्रांचा महत्त्वपूर्ण वाटा आहे. एका सामान्य प्रवासी कारमध्ये अंदाजे २०-४० किलो वजनाचे अंतर्गत साहित्य असते, ज्यापैकी बहुतेक कापड असते, ज्यात सीट कव्हर्स, कुशन्स, सीट बेल्ट्स आणि हेडरेस्ट्स यांचा समावेश होतो. हे साहित्य चालक आणि प्रवाशांच्या सुरक्षिततेशी जवळून संबंधित आहे, त्यामुळे आगीचा प्रसार कमी करण्यासाठी आणि बाहेर पडण्यासाठी अधिक वेळ मिळावा म्हणून या साहित्यामध्ये ज्वाला-प्रतिरोधक गुणधर्म असणे आवश्यक आहे.

ज्वाला-प्रतिरोधक तंतूअशा तंतूंना ज्वलनशील पदार्थ म्हणतात जे आगीच्या स्रोताच्या संपर्कात आल्यावर एकतर पेट घेत नाहीत किंवा अपूर्णपणे जळतात, ज्यामुळे कमीत कमी ज्वाला निर्माण होतात आणि आगीचा स्रोत काढून टाकल्यावर ते पटकन विझतात. ज्वलनशीलता मोजण्यासाठी सामान्यतः लिमिटिंग ऑक्सिजन इंडेक्स (LOI) वापरला जातो, ज्यामध्ये २१% पेक्षा जास्त LOI कमी ज्वलनशीलता दर्शवतो.

ज्वाला-प्रतिरोधक तंतूंचे दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते:

1. नैसर्गिकरित्या ज्वाला-प्रतिरोधक तंतू
   या तंतूंच्या पॉलिमर साखळ्यांमध्ये अंगभूत ज्वाला-प्रतिरोधक गट असतात, जे औष्णिक स्थिरता वाढवतात, विघटन तापमान वाढवतात, ज्वलनशील वायूंची निर्मिती रोखतात आणि कोळसा निर्मितीस प्रोत्साहन देतात. उदाहरणे:

• अ‍ॅरामिड तंतू (उदा., पॅरा-अ‍ॅरामिड, मेटा-अ‍ॅरामिड)
• पॉलिइमाइड तंतू (उदा., कर्मेल, पी८४)
• पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (PPS) तंतू
• पॉलीबेन्झिमिडाझोल (पीबीआय) तंतू
• मेलामाइन तंतू (उदा., बॅसोफिल)

मेटा-अरामिड, पॉलीसल्फोनामाइड, पॉलीइमाइड आणि पीपीएस तंतूंचे चीनमध्ये आधीच मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन करण्यात आले आहे.

1. सुधारित ज्वाला-प्रतिरोधक तंतू
   या तंतूंना ॲडिटिव्ह्ज किंवा पृष्ठभागावरील प्रक्रियांद्वारे ज्वाला-प्रतिरोधकता प्राप्त होते, ज्यामध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

• ज्वाला-प्रतिरोधक पॉलिस्टर
• ज्वाला-प्रतिरोधक नायलॉन
• ज्वाला-प्रतिरोधक व्हिस्कोस
• ज्वाला-प्रतिरोधक पॉलीप्रोपिलीन

सुधार पद्धतींमध्ये कोपॉलिमरायझेशन, ब्लेंडिंग, कंपोझिट स्पिनिंग, ग्राफ्टिंग आणि पोस्ट-फिनिशिंग यांचा समावेश होतो.

०३ वाहन संरक्षणात उच्च-कार्यक्षमता ज्वाला-प्रतिरोधक तंतूंचे उपयोग

जागेच्या मर्यादेमुळे, वाहनांसाठीच्या ज्वाला-प्रतिरोधक सामग्रीला विशिष्ट आवश्यकता पूर्ण कराव्या लागतात. इतर अनुप्रयोगांच्या विपरीत, या सामग्रीने एकतर प्रज्वलनाला प्रतिकार केला पाहिजे किंवा नियंत्रित ज्वलन दर दर्शविला पाहिजे (उदा., प्रवासी वाहनांसाठी ≤७० मिमी/मिनिट).

याव्यतिरिक्त, विचारात घेण्यासारख्या बाबींमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

• धुराची कमी घनता आणि विषारी वायूंचे किमान उत्सर्जनप्रवाशांची सुरक्षितता सुनिश्चित करणे.
• स्थिर-विरोधी गुणधर्मइंधनाच्या वाफेमुळे किंवा धूळ साचल्यामुळे लागणाऱ्या आगीला प्रतिबंध करण्यासाठी.

आकडेवारीनुसार प्रत्येक कारमध्ये २०-४२ चौरस मीटर कापड वापरले जाते, जे ऑटोमोटिव्ह कापड उद्योगातील प्रचंड वाढीची क्षमता दर्शवते. या कापडांचे कार्यात्मक आणि सजावटीच्या प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते, आणि सुरक्षिततेच्या कारणांमुळे कार्यात्मकतेवर—विशेषतः ज्वाला-प्रतिरोधकतेवर—वाढता भर दिला जात आहे.

उच्च-कार्यक्षमता ज्वाला-प्रतिरोधक कापडांचा वापर खालील क्षेत्रांमध्ये केला जातो:

• सीट कव्हर्स
• दरवाजा पॅनेल
• टायर कॉर्ड्स
• एअरबॅग्ज
• छताचे अस्तर
• ध्वनिरोधक आणि इन्सुलेशन साहित्य

पॉलिस्टर, कार्बन फायबर, पॉलीप्रॉपिलीन आणि ग्लास फायबरपासून बनवलेले नॉन-वोव्हन फॅब्रिक्स देखील वाहनांच्या अंतर्गत सजावटीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

ज्वाला-प्रतिरोधक वाहन अंतर्गत सजावटीला प्रोत्साहन दिल्याने केवळ प्रवाशांची सुरक्षितता वाढत नाही, तर ते सामाजिक कल्याणासाठीही योगदान देते.