帕日哈提·吐?tīng)栠d

[摘 要]汽車內(nèi)飾是人體與車輛密切接觸的部分，優(yōu)秀的設(shè)計(jì)會(huì)讓人耳目一新。隨著汽車向輕量化方向發(fā)展和各國(guó)政府對(duì)車內(nèi)空氣污染物濃度進(jìn)行的限制，消費(fèi)者對(duì)汽車內(nèi)飾材料和設(shè)計(jì)提出了更高的要求。近年來(lái)，內(nèi)飾件材料及工藝不斷改進(jìn)，但總會(huì)有這樣那樣的缺陷。本文分析了汽車內(nèi)飾件材料老化試驗(yàn)

[關(guān)鍵詞]汽車內(nèi)飾件；材料；老化試驗(yàn)；

中圖分類號(hào)：U465 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）40-0285-01

中國(guó)汽車工業(yè)因眾多國(guó)際品牌的安營(yíng)扎寨落戶中國(guó)備受世界矚目，而日趨成熟的中國(guó)的汽車消費(fèi)者也從外行轉(zhuǎn)為內(nèi)行，更多關(guān)注汽車的安全與質(zhì)量。如何有效地檢驗(yàn)及解決質(zhì)量問(wèn)題是車企重要研究方向。

一、影響汽車內(nèi)飾材料老化的因素

1.光。汽車內(nèi)飾材料實(shí)際接受到的光輻射是間接光輻射，陽(yáng)光需穿過(guò)汽車所使用的玻璃才能照射到汽車內(nèi)飾材料上。在此過(guò)程中，陽(yáng)光部分被玻璃反射，部分被玻璃吸收，剩下透過(guò)玻璃的部分才會(huì)對(duì)汽車內(nèi)飾材料的老化產(chǎn)生影響。汽車采用的玻璃類型不同，光的透射率也會(huì)隨之發(fā)生變化。由于汽車將車廂的玻璃（含后車窗和兩側(cè)車窗）染色，這樣就會(huì)反射很多的紅外光。層化玻璃有一個(gè)紫外線透射過(guò)程，它會(huì)過(guò)濾高達(dá)385nm的自然光，綠色玻璃可以有效地過(guò)濾紅外光，相關(guān)系數(shù)減為原來(lái)的一半。紅外光透射率會(huì)隨著玻璃類型不同而改變。汽車內(nèi)飾材料在汽車中的位置也會(huì)導(dǎo)致接受到不同波長(zhǎng)的光輻射強(qiáng)度。典型的汽車內(nèi)部零部件接受的光輻射強(qiáng)度。

2.溫度。溫度影響材料性能是因?yàn)闇囟扔绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速度和光化學(xué)反應(yīng)速度。材料在太陽(yáng)光照射下，溫度對(duì)日光的射線效應(yīng)會(huì)有影響，光化學(xué)反應(yīng)總是隨著溫度的升高加速。一個(gè)公認(rèn)的規(guī)律就是材料的溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速度就會(huì)翻番。此外，熱化學(xué)反應(yīng)會(huì)在較高的溫度下發(fā)生，而在低溫下這種反應(yīng)速度很慢或者根本不會(huì)發(fā)生。汽車內(nèi)部裸露材料的溫度會(huì)比汽車外部材料更高。如汽車停放在露天停車場(chǎng)或在高速公路上拋錨，當(dāng)烈日當(dāng)頭、車門(mén)緊閉（空調(diào)沒(méi)啟動(dòng)）時(shí)，不用多長(zhǎng)時(shí)間，車內(nèi)空氣溫度可能會(huì)達(dá)到65一70℃。車前部?jī)x表板更會(huì)超過(guò)10℃。

3.濕度。汽車內(nèi)飾材料幾乎不受到雨水的影響，汽車內(nèi)部空氣的相對(duì)濕度也不會(huì)很高。因此，在影響汽車內(nèi)飾材料老化的因素中，濕度是一個(gè)相對(duì)次要的因素。總之，汽車內(nèi)飾材料在光和熱的作用下將會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，常見(jiàn)的有：顏色和光澤的變化、起泡、裂紋、收縮、變形和分層變化等，這些老化現(xiàn)象會(huì)影響汽車的外觀，也會(huì)影響到汽車零部件的功能和耐用性。

二、汽車內(nèi)飾件材料老化試驗(yàn)方法

目前，內(nèi)飾件耐候性能和耐老化性能的試驗(yàn)方法主要有兩種，即人工加速老化試驗(yàn)和自然氣候曝露老化試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)大多數(shù)的汽車企業(yè)以控制零部件的老化性能為主，以整車戶外曝曬評(píng)價(jià)為輔。將二者相互結(jié)合，可以達(dá)到縮短材料開(kāi)發(fā)周期和減少質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的目的。零部件老化性能的測(cè)試和評(píng)價(jià)主要通過(guò)試驗(yàn)室人工加速老化試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行。存在的主要問(wèn)題是人工加速老化試驗(yàn)和自然氣候曝露老化試驗(yàn)之間的相關(guān)性研究還不夠深入。

1.人工加速老化試驗(yàn)。目前，人工加速老化試驗(yàn)設(shè)備使用的光源主要有碳弧燈、氙弧燈和熒光紫外燈等幾種，其中應(yīng)用較為廣泛的主要是氙弧燈和熒光紫外燈。一是氙弧燈。氙弧燈的紫外光譜和可見(jiàn)光譜與太陽(yáng)光譜非常接近，是現(xiàn)有人工光源中最接近太陽(yáng)光譜的，模擬性比較好。根據(jù)燈管的冷卻方式，氙燈老化試驗(yàn)機(jī)分為水冷式和風(fēng)冷式兩種，運(yùn)行成本較高。成本較高）。二是熒光紫外燈。不同型號(hào)熒光紫外燈的紫外光譜的峰值不同，UVB-313nm的紫外光譜對(duì)某些高分子材料老化的加速作用可能比碳弧燈或氙弧燈大，UVA-340nm的紫外光譜在290-350nm間與太陽(yáng)光光譜吻合。熒光紫外燈對(duì)太陽(yáng)光譜的模擬性不如氙弧燈好，但運(yùn)行成本低。根據(jù)內(nèi)、外飾件使用工況的不同，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有內(nèi)飾和外飾兩種試驗(yàn)條件。不同的組織和機(jī)構(gòu)都制訂了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如ISO、SAE、ASTM、GB等。一些汽車企業(yè)通過(guò)多年的研究和積累，也建立了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如GM、VW、FORD等。上述標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)內(nèi)已被廣泛借鑒和參考。三是熱穩(wěn)定性試驗(yàn)中比較苛刻的試驗(yàn)為90℃/240h+-40℃/24h，比較常見(jiàn)的問(wèn)題是存放后的涂層附著力問(wèn)題，基本集中于底漆與基材之間剝離。這個(gè)試驗(yàn)附著力失效主要與涂層的柔韌性有關(guān)系，需考慮涂料配方的優(yōu)化以增強(qiáng)涂層的柔韌性。

2.自然氣候曝露老化試驗(yàn)。自然氣候曝露老化試驗(yàn)是評(píng)估材料耐候性能最直接的方法。既可以分別對(duì)每種內(nèi)、外飾零件進(jìn)行測(cè)試，也可以對(duì)整車進(jìn)行測(cè)試。采用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量吸收法，每隔一段時(shí)間測(cè)量一次各涂層系統(tǒng)試樣的吸水量，測(cè)量應(yīng)在老化試驗(yàn)設(shè)備的暗周期進(jìn)行。國(guó)際上比較典型的曝曬場(chǎng)有美國(guó)佛羅里達(dá)州的邁阿密和亞利桑那州的鳳凰城，分別代表亞熱帶氣候和沙漠氣候。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化的自然環(huán)境大氣曝露試驗(yàn)場(chǎng)位于海南，屬于濕熱帶大氣環(huán)境；另外，國(guó)防科技工業(yè)部門(mén)在寒帶、高原、沙漠、亞熱帶及熱帶海洋等區(qū)域還建有幾個(gè)小規(guī)模自然環(huán)境試驗(yàn)站。只有在典型氣候條件下進(jìn)行曝曬或用戶試驗(yàn)才能較全面、真實(shí)地反映出產(chǎn)品表面涂層體系實(shí)際使用的老化問(wèn)題。為了提高產(chǎn)品的耐環(huán)境老化性能，建議在面漆產(chǎn)品的生產(chǎn)與研制過(guò)程中通過(guò)各種人工試驗(yàn)考核后，還必須進(jìn)行自然環(huán)境的曝曬試驗(yàn)考核才能應(yīng)用。

三、發(fā)展研究

1.標(biāo)準(zhǔn)研究。當(dāng)前試驗(yàn)室人工加速老化試驗(yàn)已較為成熟，汽車行業(yè)和材料行業(yè)均已建立了相關(guān)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。各汽車主機(jī)廠、相關(guān)零部件生產(chǎn)廠和材料生產(chǎn)廠要對(duì)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)、比對(duì)和分析，制定出適合本企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。

2.失效問(wèn)題研究。將材料失效問(wèn)題進(jìn)行分類，建立老化失效模式庫(kù)，研究失效機(jī)理及改進(jìn)措施，指導(dǎo)材料開(kāi)發(fā)和質(zhì)量問(wèn)題的改進(jìn)。

3.關(guān)聯(lián)性研究。將試驗(yàn)室人工老化試驗(yàn)結(jié)果和整車戶外曝曬試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，再根據(jù)一些用戶進(jìn)行的模擬整車可靠性試驗(yàn)（高溫、高原、高寒、全國(guó)巡回試驗(yàn)等）發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題以及客戶調(diào)查反饋的情況進(jìn)行綜合分析，開(kāi)展室內(nèi)與室外老化試驗(yàn)關(guān)聯(lián)性研究，不斷完善老化標(biāo)準(zhǔn)。

目前，我國(guó)還沒(méi)有專門(mén)用于汽車內(nèi)飾材料的老化試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)參照國(guó)外先進(jìn)的汽車內(nèi)飾材料老化試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合我國(guó)自然環(huán)境條件的特點(diǎn)，制定出我國(guó)的汽車內(nèi)飾材料老化試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。建議國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)商參考國(guó)外質(zhì)量控制模式，增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)力。

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