安全氣囊用于汽車上以加強行車安全
時間:2005-06-23
復雜和精準的技術要求給傳統紡織業提出挑戰,巨大的需求和利潤將使一批實力企業趨之若鶩資料表明,車禍造成的嚴重傷殘和死亡事故一半以上是前方受到碰撞所致。采用安全氣囊對防止死亡、減少某些傷殘效果顯著,不少國家立法規定將它作為汽車的安全器材。
隨著汽車工業的快速發展和高速公路的開發和建設,汽車的行駛速度提高很快,司乘人員對安全行駛的意識逐步加強,越來越多的出廠汽車裝備了安全氣囊,安全氣囊已開始成為汽車的標準部件。安全氣囊在美國已成為汽車的標準部件;日本本田公司將前座雙安全氣囊作為汽車的標準配置;英國還研制出最新型靈敏安全氣囊系統、智能型安全氣囊系統,它可以根據乘坐者的人體類型、位置、乘坐姿態及撞車的程度等決定氣囊展開的沖力及速度,為司乘人員提供理想的安全保障。
制作安全氣囊的材料必須具有良好的機械性能(高強、比重輕、良好的摩擦性能與耐磨性、彈性好、初始模量低、伸長大)、透氣性(不透氣或微透氣)、熱學性能(高熔點、耐熱)和高熱收縮性(氣密性) 及化學穩定性(耐老化 )。
根據氣囊的工作及使用要求,目前用作安全氣囊織物的合適原料有兩種:聚酰胺與聚酯織物。
聚酰胺纖維具有初始模量低、長絲伸長大、彈性好及熱焓量高等特點,使得聚酰胺織物在動態負荷下具有應力分布均勻、吸收能量大及抗沖擊性能好等優點。此外,聚酰胺織物的柔軟性、阻燃性也優于聚酯織物。從第一代氣囊織物開發至20世紀90年代,氣囊織物特別是涂層織物普遍使用的是高強聚酰胺纖維,尤其是聚酰胺66長絲。氣囊織物在用涂層阻氣的工藝中,聚酰胺66仍是非常合適的原料。
在非涂層氣囊織物的開發中,聚酯纖維以其優異的特性成為現今氣囊原料的研究熱點。聚酯纖維因回潮率比聚酰胺低(前者3%,后者4. 5%),不像聚酰胺纖維回潮后易恢復到軋光前的紗線構型,即軋平的點易恢復成軋前狀態,造成織物透氣性增加,因此聚酯成為一種合適的原料。此外,聚酯長絲比聚酰胺長絲便宜,可降低成本。聚酯纖維還具 有強度高、耐磨、易回收利用、保形性好等優點。德國Hoechst公司采用Trevia高韌性聚酯長絲開發的氣囊織物在環境模擬及汽車碰撞試驗中都表現出良好的性能。
隨著纖維原料性能的不斷改進,同時也為了滿足氣囊織物性能日益提高的要求,除了聚酯、聚酰胺外,聚烯烴、聚丙烯腈纖維、碳纖維、陶瓷纖維、玻璃纖維,甚至經適當處理的天然纖維也可用于氣囊織物。
在安全氣囊織物的織造過程中,密度是最重要的工藝參數。涂層織物的透氣性與耐熱性主要靠涂膜來實現,而強力與柔軟性取決于經緯紗密度,但在滿足織物強力的要求下,應盡量采取低密度以使織物柔軟。非涂層織物的透氣性主要靠高密度與后整理來實現,常用的后整理有軋光整理、熱收縮處理、起絨整理和浸潤整理。氣囊織物的裁剪和縫紉加工要格外仔細,尺寸公差要很小,應嚴格選擇縫紉線的纖維品種,注意其粗細、輕重、結構和涂層情況。縫紉線可用聚酰胺6 6、聚酯纖維和芳綸制作??p紉花型和針跡工藝對氣囊運行性能也是關鍵因素。一次全成型安全氣囊分為方形和圓形兩種,其制作工藝更為復雜,由于其在不同的部位有不同的作用和不同的性能,所以,方形袋子上應有四個不同的密度區,而圓形袋子上有五個不同的密度區。
氣囊銷售的獨特性之一是潛在的法律責任,如其失效或招致傷殘會導致法律訴訟,因此對氣囊測試提出了嚴格的質量要求。對安全氣囊的物理、化學、環保和等級評定需作50多項測試。世界上一些國家與組織已經和正在制定有關法規和測試方法等標準,我國的有關標準有:GB5453 -85織物透氣性測試方法,它相當于美國ASTM5446-9 4安全氣囊測試標準;GB2923-83機織物斷裂強力和斷裂伸長的測定,它相當于國際標準 IS05081-77 機織物斷裂強力和斷裂伸長的測定;GB5457-85阻燃性測試方法;GB/T13775-95織物耐磨性測試等。
安全氣囊是被動性保護裝置,它的工作時間短,作用條件差,所以對其質量應有嚴格要求,在指標上,不僅平均值要達到要求,還要求各試樣的測試結果一致,整幅織物的測試要均勻一致。
從去年開始,我國汽車(特別是家用轎車)的銷售進入高速增長期,據預測,今年家用轎車的銷量有望突破3 00萬輛大關。專家們預測,紡織企業下一個高利潤目標是進入安全氣囊生產領域,這種產品嚴格的法律責任以及復雜和精準的技術要求,將對傳統的紡織企業提出挑戰,但其豐饒的利潤空間和巨大的市場容量將使一批有實力的企業趨之若鶩。