安全气囊材料.ppt

安全气囊材料,内容概括,气囊材料介绍、种类 气囊材料的发展现状 气囊材料性能要求 安全气囊材料的选择 气囊材料的织造设计 气囊材料的整理 结语,气囊材料,气囊袋是汽车安全气囊系统的一个重要组成部分，它是一种化纤纺织品。,气囊种类,气囊袋织物成型方式有缝制型和全成形型，表面有涂层和非涂层之分。 1 缝制型安全气囊织物由两层不同规格、 不同透气率的织物缝制而成。 缝制型安全气囊织物的缺点在于 ： （1）气囊四周的缝合边厚度大，不易折 叠，折叠后体积较大 ； （2）四周缝边的缝纫材料和缝纫工艺不 良是引起安全气囊工作失误的不安全因素 。,2全成形型安全气囊织物囊身为两层平纹组织织物，四周封边为单层斜纹或重平组织 织物，它避免了气囊四周的缝合加工。由 于封边织物厚度小， 因此全成形型安全气 囊织物折叠后体积小， 是安全气囊织物的 技术发展方向 。 3涂层织物不易磨损，易于切割和缝纫。空气孔隙率控制得更好； 4未涂层织物更轻、更软、体积更小，更易回收处理。,气囊材料技术的发展,第一代：缝制型涂层织物气囊（美国 通用840旦尼龙织物,涂覆氯丁橡胶） 第二代：仍然式缝制型涂层织物气囊 （420旦细支尼龙编织，硅酮涂层) 第三代：缝制型无涂层织物气囊（420旦尼龙66丝） 第四代：无涂层（有涂层）全成型织物气囊,气囊材料性能要求,气囊袋是汽车安全气囊的重要组成部分，对此类织物具有如下要求： (1)良好的物理机械性能：强度高、质量 轻；良好的摩擦性能；弹性好； (2)适宜的热学性能：高熔点、高焓值、 阻燃； (3)高化学稳定性、抗老化性； (4)折叠体积小，织物柔软，气囊迅速膨胀时，不易擦伤人员的脸部皮肤。,安全气囊材料的选择,1 目前主要为聚酰胺纤维和聚酯纤维，其中聚酰胺占绝大部分。但是聚酯的发展较快。气囊织物特别是涂层织物普遍使用的是高强聚酰胺纤维，尤其是聚酰胺66长丝。 2 向低旦数的方向发展。,非涂层气囊囊体常用的原料是细度为840D、630D、470 D、420D、315D的锦纶长丝(尼龙66)。锦纶长丝制成气囊袋具有以下优点： (1)锦纶长丝的初始模量低，织物手感柔软： (2)折叠性能良好。长期折叠强度不降低： (3)耐热性能优异，有利于抑制灼热烟气对纤 维的损伤； (4)强度高，富有弹性，耐冲击强度较高； (5)与橡胶材料的粘结性能良好； (6)成本适中。,气囊材料的织造设计,气囊织物为高密织物或超高密织物，加工难度很大。 1匹状织物（需缝制） 2涂层织物一般密度较低 3非涂层织物密度较高 4多臂织机加工的全成型气囊,1非涂层气囊袋织物的结构一般为平纹。平纹织物具有最小的织物透气性、最高的结构稳定性和最大的织物强度。 2缝制型安全气囊织物的织造加工设备有专用织机。 3全成型气囊袋的成型方法采用了全成形原理，国外一家公司已经加工出袋状织物，并获得相关专利。其囊身部分为平纹组织，四周封边部分为芦席斜纹编织。,气囊材料的整理,洗涤清洁，轧光（轧光工艺中，温度 、 压力、轧光次数、织物运动速度是主要的加工工艺参数。） 涂层氯丁橡胶基本已经淘汰，多数使用硅涂层。,(1)硅橡胶具有优良的环境稳定性,在高,低温度下能长期地保持原有的性能. (2)硅橡胶化学性能稳定,和其它物质接触时, 不会产生有害的影响. (3)通过磨耗试验证明:硅橡胶涂覆织物仅磨损 6mg;而氯丁橡胶涂覆织物磨损达27mg. (4)耐久性能试验中,硅橡胶涂覆织物能保持 91%的初始性能,而氯丁橡胶仅能保持86%.,(5)硅橡胶涂覆层摩擦系数小,触感好,便于折 叠后装入模件及充气后便于展开. (6)硅橡胶耐极限热的能力强,比氯丁橡胶涂覆 量小就可达到同样的耐热性. (7)硅橡胶与尼龙66热融合性能好.在121 149(尼龙熔化与涂覆层融合的温度)氯丁橡胶性 能衰变,而硅橡胶却能保持原有的性能.如果织物 有裂痕,在热融合过程中,硅橡胶能类似于无机填料 那样会扩散以填补裂痕,从而弥补尼龙织物各处由 于织物丝粗细不均造成强度不一致的缺陷.,最近,人们研究出一种既具有氯丁橡胶低成本,又具有硅橡胶涂覆织物的优良性能的新产品,该产品使用寿命长, 适用于重型货车.折叠后尺寸更小,适用于超微型轿车.热融台性也进一步得到改善.,气囊材料的发展现状,1 国外在开发新产品时已经开始注意到安全气囊袋的过滤性能(即利用高性能的过滤织物和透气性低的非涂层织物共同来控制气囊袋系统的阻气性能)，以减少汽车发生碰撞时气体发生器产生的烟雾对车厢的污染。 现在市场上主要是非涂层气囊袋，国外新款式高档汽车正越来越多的使用全成型气囊袋。,2 我国已能生产安全气囊用中低旦锦纶66工业丝,国外已开发出芳纶纤维/硅橡胶涂覆织物安全气囊,高硬度热塑性弹性体已取代工程塑料用于气囊盖中.,国内在开发安全气囊织物的研究工作，主要集中在织物的加工技术，对原料的开发研究相对较少，在产品的成本方面，国内生产的气囊袋产品成本较高。,国外研究主要集中在以下几个方面： (1)气囊袋在展开后，织物的动态力学性能的变化，即织物的经纬向应力、应变的情况和相互关系； (2)气囊袋展开后的影响透气量的因素； (3)织物在展开过程的模拟； (4)织物透气性与织物力学性能的关系； (5)气囊袋的折叠方法,结语,汽车安全气囊正向着更轻薄、柔 软、更易热定型、更易折叠、安全、更轻量和成本更低的方向发展，作为安全气囊主要结构材料的织物材料的织造设计、整理技术也必须符合这一发展趋势。,芦席斜纹 由数目相等的几条左斜纹和几条右斜纹组合而成的外观好象芦席的组织，称为芦席斜纹组织。 重平组织 以平纹组织为基础，沿