Detrás de los frecuentes incendios de vehículos eléctricos: los materiales ignífugos sin halógenos son la clave

Las bicicletas eléctricas continúan siendo amadas por la gente común debido a su conveniencia, velocidad y protección ambiental. En el transcurso de más de diez años de desarrollo, el número de bicicletas eléctricas ha superado los 140 millones. Sin embargo, con el continuo aumento en el número de posesiones, se han producido incidentes recientes de incendios repentinos de vehículos eléctricos en todo el país, especialmente en el caluroso verano.

El 15 de mayo, se produjo un incendio en el distrito de Antai Jinyuan en el lado noroeste de Sanquan Road, Wenhua Road, ciudad de Zhengzhou. Se quemaron más de 10 vehículos eléctricos y se horneó la pintura de dos autos cercanos. Afortunadamente, no se causaron víctimas.

El 25 de junio, una comunidad en la ciudad de Zhengzhou, provincia de Henan, causó 15 muertos y 2 heridos debido a un incendio provocado por tirar de los cables de forma privada para cargar bicicletas eléctricas.

El 1 de julio, se produjo un incendio en el distrito de Xiangjushi en Wenlao Road, ciudad de Zhengzhou, provincia de Henan, y se quemaron decenas de coches de batería y bicicletas.

El 12 de agosto, un automóvil eléctrico en carga se quemó instantáneamente y se convirtió en un esqueleto en el patio familiar de Zhengfei Company en Zhengzhou, Henan.

El 12 de octubre, se sospechaba que Shaozhuang, Huayuan North Road, Zhengzhou, Henan, estaba en llamas debido a la carga de vehículos eléctricos. Se produjo un incendio en una casa de diez pisos en construcción. Debido a la densa multitud, mucha gente salió corriendo. El accidente provocó la muerte de 1 mujer y 5 heridas leves.

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La frecuencia de accidentes que involucran incendios de vehículos eléctricos en Henan es realmente incalculable. De hecho, no solo este año, sino también hace mucho tiempo, los accidentes automovilísticos con baterías de Henan han ocurrido con frecuencia. Desde 2008, se han producido 1.336 incendios de bicicletas eléctricas en la provincia de Henan, lo que ha provocado 40 muertos y 35 heridos. El número de incendios y víctimas de bicicletas eléctricas ha ido en aumento. A finales de octubre de este año, había 486 incendios de este tipo, lo que superó el total del año pasado.

La causa principal de los incendios de vehículos eléctricos es el material

Fuentes relevantes señalaron que los accidentes por incendio de vehículos eléctricos están relacionados principalmente con la producción irregular, mantenimiento y carga de vehículos eléctricos.

Algunos de ellos creen que para ahorrar costos, algunos cargadores de vehículos eléctricos de baja calidad tienen diámetros de cable insuficientes en los extremos de entrada y salida, y el material plástico de la carcasa es inflamable y resistente al calor. Una vez que la batería recargable esté completamente cargada, continúe cargando la batería recargable con alta corriente. Es fácil provocar un incendio en la línea o una explosión de la batería.

En un experimento de simulación de incendio de una bicicleta eléctrica a gran escala en Shanghai, se encendieron tres carros a batería después de un simple tratamiento. Las piezas de plástico del coche emitían una gran cantidad de humo espeso a altas temperaturas. La escena se cubrió instantáneamente con humo negro. Incluso si las personas llevaran equipo de protección, no puedo acercarme. Tres minutos después, la temperatura en el centro del fuego alcanzó los 700 ° C, que podría llegar a 1000 ° C en un instante. El gas venenoso del plástico en llamas y la explosión de la batería hicieron que la gente no pudiera escapar.

Muchas víctimas no son causadas directamente por llamas abiertas, y el humo tóxico suele ser más letal que las llamas abiertas. En la actualidad, casi todas las piezas que se utilizan en las bicicletas eléctricas están fabricadas con materiales inflamables. Un fuego formará humo rápidamente. Una vez que la gente lo inhale, provocará la pérdida de la capacidad de autorrescate.

En la actualidad, la industria de vehículos eléctricos ha estado utilizando los \"Requisitos Técnicos Generales para Bicicletas Eléctricas \" implementados en 1999, y algunos indicadores técnicos no están claramente estipulados. Debido a que no hay indicadores de protección contra incendios en las normas nacionales actuales, la mayoría de los vehículos eléctricos no funcionan bien en la protección contra incendios. Por ejemplo, los vehículos eléctricos utilizan carcasas de plástico. Una vez que se enciende espontáneamente, la carcasa de plástico se quema rápidamente y produce gases nocivos. Si la carcasa del vehículo eléctrico utiliza materiales ignífugos y el circuito se trata con ignífugo, incluso si el circuito está en cortocircuito y provoca un incendio, el tratamiento ignífugo puede evitar que el vehículo eléctrico se encienda.

Los materiales ignífugos sin halógenos están calientes

Se entiende que la mayoría de los materiales de vehículos eléctricos domésticos son principalmente plásticos de ingeniería ABS y materiales de poliuretano. Estos materiales plásticos no tienen propiedades ignífugas y producirán una gran cantidad de sustancias nocivas al quemarse. Esta es también una razón importante de la alta mortalidad de los incendios de vehículos de batería. Entonces, ¿qué materiales pueden reemplazar los materiales existentes para vehículos eléctricos para lograr un retardo de llama efectivo y no causar daño tóxico al cuerpo humano?

En el proceso tradicional, la materia prima clave para el retardante de llama es el halógeno, pero el halógeno emitirá gases nocivos como las dioxinas después de la combustión, causando una gran contaminación al medio ambiente. Por lo tanto, para un material de vehículo eléctrico retardante de llama respetuoso con el medio ambiente, el material retardante de llama libre de halógenos se convierte en la clave, y el retardante de llama libre de halógenos para plásticos de ingeniería es un punto caliente.

Material ignífugo ABS sin halógenos

Dado que la mayoría de los vehículos eléctricos utilizan plásticos de ingeniería ABS, comenzaremos con plásticos ABS. ABS es un terpolímero de estireno-acrilonitrilo-butadieno con excelentes propiedades mecánicas, propiedades de procesamiento y estabilidad química. Se utiliza en campos de alta tecnología como ingeniería eléctrica, electrónica, automóviles y aviación. Sin embargo, el ABS es muy fácil de quemar y su índice de oxígeno limitante es de solo 18,0-18,8; cuando se quema, libera muchos gases tóxicos. Los retardadores de llama tradicionales que contienen halógenos producirán una gran cantidad de gases tóxicos, nocivos y fuertes irritantes cuando se queman, lo que provocará daños directos, potenciales y a largo plazo a la salud humana y al medio ambiente.

El retardante de llama intumescente especial de fósforo-nitrógeno es uno de los nuevos sistemas retardadores de llama no tóxicos y de alta eficiencia más prometedores con perspectivas de aplicación de ingeniería. Se necesitan tres componentes principales para producir la expansión: fuente de ácido, fuente de carbono y fuente de gas. Debido al efecto sinérgico de la descomposición térmica de la fuente de ácido, la deshidratación y carbonización de la fuente de carbono, y la descomposición de la fuente de espuma para producir gas para expandir la capa de carbono, se forma una capa de carbono esponjosa y porosa en la superficie. del polímero retardante de llama cuando se quema, lo que evita la transferencia de calor. La difusión de oxígeno y oxígeno retrasa y previene eficazmente la degradación térmica del polímero, inhibe la producción de componentes combustibles volátiles y logra el propósito de retardar la llama.

Material ignífugo de poliuretano sin halógenos

Como material polimérico convencional, el poliuretano tiene un rendimiento sobresaliente, pero los materiales de poliuretano convencionales son más fáciles de quemar y se requiere un tratamiento retardante de llama del poliuretano en industrias tales como interiores de automóviles y muebles para el hogar. El método de tratamiento ignífugo de poliuretano convencional consiste en agregar físicamente rellenos ignífugos. Debido a los requisitos medioambientales, se utilizan principalmente cargas retardantes de llama sin halógenos.

En la actualidad, la mayoría de los elastómeros termoplásticos retardantes de llama libres de halógenos del mercado se preparan a partir de retardantes de llama compuestos de melamina uretano y fosfato, retardadores de llama inorgánicos de magnesio aluminio, etc. El primero tiene un rendimiento de procesamiento deficiente y es propenso a la migración; mientras que el último, a costa de sacrificar la flexibilidad del elastómero, su aplicación en varios campos está muy restringida. El uso de retardadores de llama intumescentes para producir elastómeros termoplásticos retardantes de llama libres de halógenos puede obtener excelentes propiedades retardantes de llama al tiempo que conserva básicamente la plasticidad especial de los elastómeros termoplásticos, que tiene una amplia gama de campos de aplicación y buenas perspectivas de mercado.

Material ignífugo de polipropileno sin halógenos

Según un informe de investigación de mercado publicado por PersistenceMarketResearch, se espera que el mercado mundial de polipropileno retardante de llama sin halógenos y de bajo humo alcance los 664 millones de dólares en 2020. La creciente demanda de PP en las principales aplicaciones finales como la construcción, los automóviles y la electrónica. productos sigue siendo un factor clave que impulsa el mercado mundial de PP con bajo contenido de humo, sin halógenos y retardantes de llama. El público está prestando cada vez más atención a la toxicidad de los halógenos, los problemas de seguridad contra incendios y los problemas ambientales, lo que tiene un impacto positivo en el crecimiento del mercado de PP retardantes de llama libres de halógenos con bajo contenido de humo.

El retardante de llama utilizado por el PP retardante de llama sin halógenos de Jushi Chemical es un retardante de llama intumescente sin halógenos, que funciona principalmente a través de la fase condensada. A una temperatura más baja, el retardante de llama puede producir ácido que se puede usar como agente deshidratante; a una temperatura ligeramente superior, el ácido promueve la reacción de deshidratación del PP y el sistema se funde en el proceso; el vapor de agua generado por la deshidratación es calentado por PP. El gas incombustible producido por la descomposición hace que el sistema en estado fundido se expanda y espuma; al mismo tiempo, el grupo éster en el PP se deshidrata y carboniza para formar sustancias inorgánicas y residuos de carbono, y el sistema hace espuma adicional; cuando la reacción está cerca de completarse, el sistema se gelifica y cura, formando finalmente una capa de carbono de espuma porosa.

Uso selectivo de materiales ignífugos libres de halógenos

Dado que los materiales ignífugos sin halógenos son tan buenos, ¿por qué no utilizar vehículos eléctricos? La persona a cargo de productos en el área de Wuxi de un grupo de vehículos eléctricos dijo que los plásticos utilizados para las carcasas de vehículos eléctricos generalmente tienen un punto de ignición de solo más de 400 grados Celsius. En la actualidad, dado que el margen de beneficio de la propia industria de vehículos eléctricos es limitado, los fabricantes no tienen ningún incentivo para estudiar el uso de nuevos materiales no inflamables. Hacer carcasa de coche eléctrico.

Además, aunque algunas empresas nacionales han imitado con éxito los retardantes de llama libres de halógenos utilizados en plásticos de ingeniería, el costo del producto tiene ventajas obvias, pero debido a que el proceso de síntesis aún debe mejorarse aún más, el producto aún tiene el problema de la inestabilidad resistente al calor. , por lo que la modificación nacional Las fábricas de plástico suelen ser más cautelosas al elegir productos sustitutos nacionales. Los productos con requisitos elevados y buenos precios todavía utilizan retardadores de llama importados, mientras que aquellos con requisitos bajos y precios bajos utilizan sustitutos nacionales. Esto conduce inevitablemente a una buena resistencia. El problema de los altos precios de los materiales combustibles.

Por lo tanto, el costo y el umbral alto limitan a las empresas de vehículos eléctricos a elegir materiales ignífugos sin halógenos como sustitutos de los materiales generales. Sin embargo, con la frecuente ocurrencia de incendios de vehículos eléctricos y la atención de los departamentos relevantes, se espera mejorar este fenómeno.

El 2 de noviembre, con el fin de fortalecer la gestión de seguridad contra incendios de las bicicletas eléctricas y prevenir y contener de manera efectiva los accidentes de incendio de bicicletas eléctricas, el Departamento de Seguridad Pública de la provincia de Henan organizó tipos de policía como seguridad pública, investigación económica, tráfico, investigación criminal y bomberos. proteccion. Los representantes legales y responsables de 77 fabricantes de bicicletas eléctricas en 13 ciudades de la provincia administradas por la provincia realizaron entrevistas intensivas.

Los líderes relevantes del Departamento de Seguridad Pública de la provincia de Henan presentaron requisitos específicos para fortalecer el control de fuentes de seguridad contra incendios de vehículos eléctricos. Uno de ellos es que las empresas necesitan organizar expertos técnicos empresariales para realizar diagnósticos técnicos especiales y optimización, usar materiales incombustibles o no combustibles en el cuerpo e instalar fugas y sobrecargas de baterías. Los dispositivos de protección pueden mejorar eficazmente la seguridad intrínseca de las bicicletas eléctricas.

Sin embargo, en un entorno en el que la industria se enfrenta a una competencia feroz, no es realista que los fabricantes de vehículos eléctricos utilicen materiales ignífugos sin halógenos en sus vehículos. Se recomienda limitar adecuadamente el uso de productos plásticos para las partes de la carrocería de vehículos eléctricos y mejorar el nivel de rendimiento de combustión de los vehículos eléctricos. Los materiales ignífugos sin halógenos se utilizan a menudo en el interior de la carrocería del automóvil que es propenso a fallas eléctricas para garantizar que, incluso si ocurre una falla eléctrica, no provocará que el vehículo eléctrico se incendie.