ECE R118 汽车内饰材料的燃烧特性试验介绍

2019年12月19日中午12时左右，广州市花都区花山镇附近一辆小鹏G3尾部出现明火，现场浓烟滚滚。此前特斯拉、比亚迪、威马汽车等都曾经出现过燃烧现象，汽车所用材料的燃烧特性（阻燃特性）对驾乘人员的生命安全非常重要。

（因不明原因着火，燃烧的小鹏汽车）

本文内容主要介绍GB 8410-2006汽车内饰材料燃烧特性的相关内容，适用于汽车内饰材料水平燃烧特性的评价。对于汽车座椅而言，需要进行的试验项目为座椅蒙皮（皮革或者面料）、泡棉、护板等材料，该燃烧特性试验项目也是汽车座椅的强制性检验项目（简称座椅强检项目）。

机动车内饰材料燃烧特性的一些同类标准：

GB8410-2006汽车内饰材料的燃烧特性

GB 38262-2019 客车内饰材料的燃烧特性

GB/T 18029-2000 轮椅车轮椅车座（靠）垫阻燃性的要求和测试方法

JTT 1095-2016 营运客车内饰材料阻燃特性

GB/T 20953-2007 农林拖拉机和机械驾驶室内饰材料燃烧特性的测定

DB37/T 3141-2018 动车组座椅阻燃面料技术要求

TB/T 3237-2010 动车组用内装材料阻燃技术条件

GB/T 2408-2008 塑料燃烧性能的测定水平法和垂直

GB/T 2406.2 塑料用氧指数法测定燃烧行为

GB/T 2408-1996 塑料燃烧性能水平法和垂直法

FMVSS 571.302 汽车内饰材料的燃烧特性

ECE R118 机动车辆特定类型内部结构采用的材料燃烧特性

每个OEM也有自己的企业标准，GB8410-2006是必须通过的。

 

1.适用范围

本文主要介绍汽车内饰材料水平燃烧特性的技术要求及试验方法，适用于汽车内饰材料水平燃烧特性的评价。鉴于各种汽车内饰零件的应用部位、布置方法、使用条件、引火源各有差别，本标准不适用于评价汽车内饰材料真实的车内燃烧特性。

2.技术要求

燃烧特性必须满足以下技术要求：燃烧速度≤100mm/min。

若出现下列情况则分别按要求标识试验结果：

评级	说明
A-0mm/min	试样暴露在火焰中15s，熄灭火源试样仍未燃烧，或试样能燃烧，但火焰达到第一测量标线之前熄灭，无燃烧距离可计。
B	从试验计时开始，火焰在60s内自行熄灭，且燃烧距离≤50mm，则认为满足标准要求。
C-v mm/min	从试验计时开始，火焰在两个测量标线之间熄灭，且不满足第 2条情况时，则按标准计算燃烧速度。
D-v mm/min	从试验计时开始，火焰燃烧到达第二标线，或从计时开始，试样长时间缓慢燃烧，则可以在试验计时20min 时终止试验，并记录燃烧时间及燃烧距离且按标准计算燃烧速度。
E	试样在火焰引燃 15s 内已经燃烧并到达第一标线，则认为试样不能满足燃烧速度的要求。

 

3.试验设备

试验设备主要有：通风橱、燃烧箱、钢板尺、剪刀、海绵切割机、（秒表、温度计）等。燃烧箱用钢板制成，结构示意图见图1。

图1  燃烧箱

燃烧箱的前部设有一个耐热玻璃观察窗，该窗可整块盖住前面，也可做成小型观察窗。燃烧箱底部设10个直径为19mm的通风孔，四壁靠近顶部四周有宽13mm的通风槽。整个燃烧箱由4只高10mm的支脚支承。在燃烧箱顶部设有安插温度计的孔，此孔设在顶部靠后中央部位，中心距后面板内侧20mm，燃烧箱一端设有封闭的开孔，此处可放入装有试样的支架，另一端则设一个小门，门上有通燃气管用的小孔，支撑燃气灯的支座及火焰高度标志板，燃烧箱底部设有一只用于收集熔融滴落物的收集盘。此盘放置在两排通风孔之间而又不影响通风孔的通风。

试样支架由两块U形耐腐蚀金属板制成的框架组成，如图2所示。支架下板装有6只销子，上板相应设有销孔，以保证均匀夹持试样，销子也作为燃烧距离的起点（第一标线）和终点（第二标线）的标记。

图2  支架

另一种支架的下板不仅设有6只销子，支架下板布有距离为25mm的耐热金属支承线，线径0.25mm，该种支架在特定情况下使用。安装后的试样底面应在燃烧箱底板之上178mm。试样支架前端距燃烧箱的内表面离应为22mm，试验支架两纵外侧离燃烧箱内表面距离为50mm。

4.试样

4.1形状和尺寸

标准试样形状和尺寸如图3所示，试样尺寸为356x100x试样厚度（≤13mm）。试样厚度为零件厚度，但不超过13mm。以不同种类材料进行燃烧性能比较时，试样必须具有相同尺寸（长、宽、厚）。通常取样时必须使试样沿全长有相同的横截面。

图3  样件尺寸

当零件的形状和尺寸不足以制成规定尺寸的标准试样时，则应保证下列Zui小尺寸试样，但要记录：

（1）零件宽度介于3mm-60mm，长度≥356mm。在这种情况下试样要尽量做成接近零件的宽度。（2）零件宽度＞60mm，长度≥138mm。此时，可能的燃烧距离相当于从第一标线到火焰熄灭时的距离或从第一条标线开始至试样末端的距离。（3）不适用的零件。零件宽度介于3mm～60mm，且长度＜356mm；零件宽度＞60mm，长度＜138mm；宽度＜3mm的零件。

4.2取样

应从被试零件上取下至少5块试样。如果沿不同方向有不同燃烧速度的材料，则应在不同方向截取试样，并且要将5块（或更多）试样在燃烧箱中分别试验。

取样方法如下：

a) 当材料按整幅宽度供应时，应截取包含全宽并且长度至少为500mm的样品，并将距边缘100mm的材料切掉，在其余部分上彼此等距、均匀取样。b) 若零件的形状和尺寸符合取样要求，试样应从零件上截取。c) 若零件的形状和尺寸不符合取样要求，又必须按本标准进行试验，可用同材料同工艺制作结构与零件一致的标准试样（356mm×100mm），厚度取零件的Zui小厚度且不得超过13mm进行试验。此试验结果不能用于鉴定、认证等情况，且必须在试验报告中注明制样情况。d) 若零件的厚度大于13mm，应用机械方法从非暴露面切削，使包括暴露面在内的试样厚度为13mm。e) 若零件厚度不均匀一致，应用机械方法从非暴露面切削，使零件厚度统一为Zui小部分厚度。f) 若零件弯曲无法制得平整试样时，应尽可能取平部分，且试样拱高不超过13mm；若试样拱高超过13mm，则需用同材料同工艺制作结构与零件一致的标准试样（356mm×100mm)，厚度取零件的Zui小厚度且≤13mm进行试验。g) 层积复合材料应视为单一材料进行试验，取样方法同上。h) 若材料是由若干层叠合而成，但又不属于层积复合材料，则应由暴露面起13mm厚之内所有各层单一材料分别取样进行试验。

4.3预处理

试验前试样在温度23±2℃和相对湿度45%-55%的标准状态下调整24-168h。

5试验步骤

（1）将预处理过的试样取出，把表面起毛或簇线的试样平放在平整的台面上，用金属梳在起毛面上沿绒毛方向梳两次。

（2）在燃气灯的空气进口关闭状态下点燃燃气灯，将火焰按火焰高度标志板调整，使火焰高度为38mm、在开始第一次试验前，火焰应在此状态下至少稳定地燃烧1min，熄灭。

（3）将试样暴露面朝下装入试样支架。安装试样使其两边和一端被U形支架夹住，自由端与U形支架开口对齐。当试样宽度不足，U形支架不能夹住试样，或试样自由端柔软和易弯曲会造成不稳定燃烧时，才将试样放在带耐热金属线的试样支架上进行燃烧试验。

（4）将试样支架推进燃烧箱，试样放在燃烧箱中央，置于水平位置。在燃气灯空气进口关闭状态下点燃燃气灯，并使火焰高度为38mm，使试样自由端处于火焰中引燃15s，熄掉火焰（关闭燃气灯阀门)。

（5）当火焰从试样自由端起向前燃烧，在传播火焰根部通过第一标线的瞬间开始计时。注意观察燃烧较快一面的火焰传播情况，计时以火焰传播较快的一面为准。

（6）当火焰达到第二标线或者火焰达到第二标线前熄灭时，停止计时，计时也以火焰传播较快的一面为准。若火焰在达到第二标线之前熄灭，则测量从第一标线起到火焰熄灭时的燃烧距离。燃烧距离是指试样表面或内部已经烧损部分的长度。

（7）如果试样的非暴露面经过切割，则应以暴露面的火焰传播速度为准进行计时。
（8）燃烧速度的要求不适用于切割试样所形成的表面。（9）如果从计时开始，试样长时间缓慢燃烧，则可以在试验计时20min时中止试验，并记录燃烧时间及燃烧距离。（10）当进行一系列试验或重复试验时，下一次试验前燃烧箱内和试样支架Zui高温度不应超30℃。

6数据计算