Berriak

Automobilgintzako materialen suaren aurkako erresistentziari buruzko ikerketa eta ibilgailuetan suaren aurkako zuntzen aplikazio-joerak

Automobilgintzaren garapen azkarrarekin, autoak —lanera joateko edo ondasunak garraiatzeko erabiltzen direnak— ezinbesteko tresna bihurtu dira pertsonen bizitzan. Automobilek erosotasuna eskaintzen duten arren, segurtasun arriskuak ere sortzen dituzte, hala nola trafiko istripuak eta errekuntza espontaneoa. Barruko espazio mugatua eta material sukoiak direla eta, ibilgailu batean sua pizten denean, askotan zaila da kontrolatzea, bidaiarien bizitzak eta ondasunak arriskuan jarriz. Beraz, ibilgailuetako suteen segurtasuna erabiltzaileen kezka nagusia izan beharko litzateke.

Ibilgailuen suteen arrazoiak, oro har, honela sailka daitezke:
(1) Ibilgailuarekin lotutako faktoreak, besteak beste, matxura elektrikoak, erregai-ihesak eta aldaketa, instalazio edo mantentze-lan desegokiek eragindako marruskadura mekanikoa.
(2) Kanpoko faktoreak, hala nola talkak, iraulketak, suteak edo arretarik gabeko pizte-iturriak.

Energia-dentsitate handiko bateriekin hornitutako energia berriko ibilgailuak bereziki joera dute suteak izateko, talkek, zulaketek, tenperatura altuek eragindako ihes termikoek edo kargatze azkarraren ondoriozko korronte gehiegizkoak eragindako zirkuitulaburrak direla eta.

01 Automobilgintzako materialen suaren aurkako erresistentziari buruzko ikerketa

Suaren aurkako materialen ikerketa XIX. mendearen amaieran hasi zen Estatu Batuetan. Azken urteotan teknologian izandako aurrerapenekin, automobilen barnealdeko materialen suaren aurkako gaitasunari buruzko ikerketa-eskaera berriak sortu dira, batez ere arlo hauetan:

Lehenik eta behin, suaren aurkako erresistentziari buruzko ikerketa teorikoa. Azken urteotan, Txinako ikertzaileek arreta handia jarri diote hainbat zuntz eta plastikoren errekuntza-mekanismoak aztertzeari, baita suaren aurkako erretzaileen aplikazioari ere.

Bigarrenik, suaren aurkako materialen garapena. Gaur egun, suaren aurkako material mota asko daude garatzen. Nazioartean, PPS, karbono-zuntza eta beira-zuntza bezalako materialak arrakastaz aplikatu dira hainbat industriatan.

Hirugarrenik, suaren aurkako ehunen ikerketa. Suaren aurkako ehunak erraz ekoizten dira eta oso eraginkorrak dira. Kotoizko suaren aurkako ehunak ondo garatuta dauden arren, beste ehun suaren aurkakoei buruzko ikerketa mugatua da oraindik Txinan.

Laugarrenik, suaren aurkako materialen araudia eta probak egiteko metodoak.

Automobilen barnealdeko materialak hiru kategoriatan sailka daitezke, oro har:

Zuntz-oinarritutako materialak (adibidez, eserlekuak, alfonbrak, segurtasun-uhalak) — gehien erabiltzen direnak eta bidaiariekin zuzenean kontaktuan daudenak.
Plastikozko materialak.
Kautxuzko materialak.

Zuntz-oinarritutako materialek, oso sukoiak direnez eta bidaiarien ondoan daudenez, arrisku handiak sortzen dituzte sute kasuan. Gainera, ibilgailuen osagai batzuk, hala nola bateriak eta motorrak, ehun-materialen ondoan daude, eta horrek sua hedatzeko probabilitatea areagotzen du. Beraz, automobilen barruko materialen suaren aurkako erresistentzia aztertzea ezinbestekoa da errekuntza atzeratzeko eta bidaiariei ihes egiteko denbora gehiago emateko.

02 Suaren aurkako zuntzen sailkapena

Ehungintza industrialeko aplikazioetan, automobilgintzako ehunek zati esanguratsua hartzen dute. Batez besteko bidaiari-auto batek 20-40 kg barruko material ditu gutxi gorabehera, eta gehienak ehunak dira, besteak beste, eserlekuen estalkiak, kuxinak, segurtasun-uhalak eta buruko euskarriak. Material hauek gidarien eta bidaiarien segurtasunarekin estuki lotuta daude, eta suaren aurkako propietateak behar dituzte sugarraren hedapena moteltzeko eta ihes-denbora handitzeko.

Suaren aurkako zuntzaksu-iturri batekin kontaktuan jartzean pizten ez diren edo erabat erretzen ez diren zuntz gisa definitzen dira, sugar gutxi sortuz eta su-iturria kendu ondoren azkar itzaltzen direnak. Oxigeno Indize Mugatzailea (LOI) sukoitasuna neurtzeko erabiltzen da normalean, % 21etik gorako LOI batek sukoitasun txikia adierazten duelarik.

Suaren aurkako zuntzak bi kategoriatan banatzen dira:

Berez suaren aurkako zuntzak
Zuntz hauek suaren aurkako taldeak dituzte polimero-kateetan, egonkortasun termikoa hobetuz, deskonposizio-tenperaturak handituz, gas sukoien sorrera murriztuz eta ikatzaren eraketa sustatuz. Adibide gisa hauek daude:

Aramida zuntzak (adibidez, para-aramida, meta-aramida)
Poliimida zuntzak (adibidez, Kermel, P84)
Polifenileno sulfurozko (PPS) zuntzak
Polibentzimidazol (PBI) zuntzak
Melamina zuntzak (adibidez, Basofil)

Meta-aramida, polisulfonamida, poliimida eta PPS zuntzak dagoeneko ekoitzi dira masan Txinan.

Suaren aurkako zuntz eraldatuak
Zuntz hauek suaren aurkako erresistentzia lortzen dute gehigarrien edo gainazaleko tratamenduen bidez, besteak beste:

Suaren aurkako poliesterra
Suaren aurkako nylona
Suaren aurkako biskosa
Suaren aurkako polipropilenoa

Aldaketa metodoen artean daude kopolimerizazioa, nahasketa, konpositeen iraketa, txertaketa eta akabera ostekoa.

03 Suaren aurkako zuntz erresistenteen aplikazioak automobilgintzako babesean

Automobilgintzako suaren aurkako materialek baldintza espezifikoak bete behar dituzte espazio mugak direla eta. Beste aplikazio batzuek ez bezala, material hauek pizteari eutsi edo errekuntza-tasa kontrolatuak izan behar dituzte (adibidez, ≤70 mm/min bidaiarien ibilgailuentzat).

Gainera, kontuan hartu beharrekoak hauek dira:

Kearen dentsitate baxua eta gas toxikoen isurketa minimoakbidaiarien segurtasuna bermatzeko.
Ezaugarri antiestatikoakerregai-lurrunak edo hautsak pilatzeak eragindako suteak saihesteko.

Estatistikek erakusten dute auto bakoitzak 20-42 m² ehun-material erabiltzen dituela, eta horrek hazkunde potentzial handia adierazten du automobilgintzako ehunen sektorean. Ehun hauek funtzional eta apaingarri motatan sailkatzen dira, eta gero eta garrantzi handiagoa ematen zaio funtzionaltasunari —bereziki suaren aurkako erresistentziari— segurtasun-kezkengatik.

Suaren aurkako errendimendu handiko ehunak honako hauetan erabiltzen dira: