[发明专利]用于轨道车辆的塑料部件

说明书

本发明涉及用于轨道车辆的塑料部件，以及包含所述塑料部件的轨道车辆。本发明特别涉及用于轨道车辆中电气或电子系统的塑料部件。

在公共交通领域，减少或甚至更好地彻底消除公众暴露于火灾危害的风险是受到持续关注的话题，并且其要求在不断增加。措施和要求的第一主要目标是如果车辆上发生火灾要保护轨道车辆中乘客和工作人员。这与发生火灾的情形下确保保全车辆的措施是分开的。

由于所涉及的风险取决于轨道车辆的构造、所使用的组件和车辆特定用途，因此要对各种不同的情况指定不同的测试方法以及性能水平要求。在欧洲、美国、中国和其他国家，因为历史背景和防火措施经验的差异，有许多用于轨道组件的火灾测试的标准和测试方法。欧洲轨道车辆防火标准(European Standard for Fire Protection of Railway Vehicles)是EN 45545/Pr CEN TS 45545，2009年最新版，第2部分，即EN 45545-2/Pr CEN TS 45545-2，其描述了材料和组件的防火性能的要求。

所涉及的火灾风险可能起因于事故或者包括报纸、火柴、香烟和气体打火机的典型的引燃模式的纵火，这些应当在乘客和工作人员能够自由进出的任何位置被列入考虑范围。这些事故还会导致更大的引燃模式，例如乘客的衣服或乘客的行李。起因于技术缺陷引燃模式，类似于电弧或异常温度以及可能存在的任何可燃气体或可燃液体的影响的火灾也应考虑在内。EN 45545-2/Pr CEN TS 45545-2详细描述了特定制品包括塑料制品对火灾和火焰蔓延的反应在引燃性、热量释放、烟雾和毒害方面的评估参数。除了所述的泛欧洲标准，还有另外的国家标准，每个国家有所不同，例如德国的DIN标准，英国的BS标准和法国的NFF标准。法国标准NFF 16-101要求低的“I”评级，其为高灼热丝起燃性温度(GWIT)和高氧指数的组合，以及低的“F”评级，其为燃烧气体的低烟雾密度和低气体毒害的组合。

塑料部件，特别是那些被用于电气或电子系统的塑料部件，也会导致火灾风险。通常地，这些产品中使用的聚合物组件，特别是被广泛应用于此类应用的例如热塑性聚酯和热塑性聚酰胺的热塑性聚合物，其本身不耐火并且必须与阻燃剂结合来使得由这些材料制成的塑料部件具有阻燃性。许多这些制品的阻燃水平符合电气和电子行业的UL标准。已经被本发明的发明人发现的一个问题是这些阻燃的热塑性材料和由制成的其塑料部件并不完全符合EN 45545-2/PrCEN TS 45545-2的所有要求。特别地，难以符合烟雾密度和毒害的要求，更不用说这些材料和部件必须符合DIN标准、BS标准和NFF标准的所有要求。特别是对于被设计为或装配为在地下路段、隧道和/或高架结构上运行的车辆，没有可用的附带疏散地并且没有在很短的跑步时间内即可到达的为乘客提供最终安全之地的站台或紧急站台，危险水平(HL)被分级为HL3，被定义在R24甚至更多被定义在R23的对电子及电气组件的要求在氧指数(OI)、最大烟雾密度(Dsmax)和毒害指数(C.I.T _NLP)的组合方面是非常严格的。

本发明的目的是提供用于轨道车辆的塑料部件以及包含所述塑料部件的轨道车辆，其中所述塑料部件具有用于电气和电子系统的UL-评级，并且符合EN45545-2/Pr CEN TS 45545-2的HL3要求。

本发明的轨道车辆实现了该目标，其中塑料部件由包含热塑性聚合物、玻璃纤维和蜜白胺的无卤阻燃聚合物组合物制成。

蜜白胺(Melam)是蜜胺的缩合物并用作阻燃剂。令人惊讶的是，已经发现由包含热塑性聚合物、玻璃纤维和蜜白胺的所述无卤阻燃聚合物组合物制成的塑料部件不仅提供了良好的阻燃性能，还具备高的氧指数以及低烟雾密度和低毒害指数。这与包含含卤阻燃剂、无卤磷系阻燃剂或另外的无卤氮系阻燃剂作为主要阻燃剂的塑料部件形成对比，因为这些物质不完全符合所有的要求并且在一个或多个方面有缺陷。

用于所述塑料部件的聚合物组合物中的热塑性聚合物包括，例如热塑性聚酰胺聚合物或热塑性聚酯聚合物，并且合适地包含相对于组合物中的热塑性聚合物总重量至少50重量％的热塑性聚酰胺聚合物和/或热塑性聚酯聚合物。

出于电气和电子组件中的塑料部件的加工目的，所述塑料部件包含具有至少250℃的熔融温度(Tm)的半结晶热塑性聚合物、更具体的半结晶热塑性聚酯聚合物和/或半结晶热塑性聚酰胺聚合物。