塑料汽車內外飾件耐候性試驗
作者：百檢網 時間：2021-12-06 來源：互聯網
車用塑料耐候性試驗
車用塑料耐候性試驗方法包括自然暴曬試驗和人工加速光老化試驗兩種方法。因人工加速光老化試驗可以在較短時間內獲得試驗結果，能有效降低老化檢測的時間和資金成本，目前仍是工程塑料和汽車零配件生產廠家的*優選擇。
人工加速光老化試驗設備使用的光源主要有氙燈、紫外熒光燈、碳弧燈以及金屬鹵素燈，除日本少數標準要求使用碳弧燈之外，歐美和國內大部分標準要求使用氙燈作為光源。
氙燈老化試驗是模擬自然界的陽光、溫度、濕度以及環境變化等相關情況，相對其他光源，能使試驗的結果在人工加速的條件下與自然老化的結果有較好的相關性。氙燈主要控制參數有光源、光譜輻照度、內外濾光系統、黑板/黑標溫度、箱體溫度以及相對濕度。因塑料在汽車的使用部位不同，所經受環境的差異，試驗標準和條件也有很大的區別，詳細參見表10-9
表10-9 不同部位的車用塑料試驗條件對比
曝露循環條件 | 光照強度 | 黑板溫度 | 參考標準 | 適用范圍 |
60min黑暗，（95±5）%RH 40min光照 （50±5）%RH 20min光照+噴淋 60min光照，（50±5）%RH | 0.55W/（m2·nm） @340nm | (70±3.0)℃ (70±3.0)℃ (70±3.0)℃ (38±3.0)℃ | SAE J1960 | 汽車外用塑料 |
SAE J2527 | ||||
GB/T 32088 | ||||
NES M0135 | ||||
102min 干燥 18min 噴淋 | 0.5W/（m2·nm） @340nm | (65±2.0)℃ — | VW PV 3930 | |
3.8h光照，（50±5）%RH 1h黑暗，（95±5）%RH | 0.55W/（m2·nm） @340nm | (89±3.0)℃ (38±2.0)℃ | SAE J2412 | 汽車內用塑料 |
GB/T 32088 | ||||
1.06 W/（m2·nm） @420nm | FORD DVM 0067 MA | |||
持續光照，（20±10）%RH | 1.2 W/（m2·nm） @420nm | 100℃ | VW PV 1303 | |
GB/T 32088 | ||||
持續光照，（50±5）%RH | 0.55W/（m2·nm） @340nm | (89±3.0)℃ | TSL 0601G |
從表10-9可知，汽車內用塑料的老化試驗標準相對汽車外用塑料的老化試驗標準還是有較大區別的。前者的輻照度和黑板溫度均高于或等于后者，這種試驗條件的差異是由車用塑料在實際使用中的情況所決定的。在高溫環境下，汽車內部的典型溫度和*端溫度都比汽車外部高出很多。如汽車夏天停放在露天停車場時，車門緊閉，空調未啟動，車內溫度通常能達到65~70℃，其他部位溫度如表10-10所示。
表10-10車用塑料所處各部位在高溫環境下的溫度
位置 | 典型溫度/℃ | *端溫度/℃ |
外部環境 | 27~33 | 52 |
內部環境 | 65~70 | 80 |
前蓋板 | 70~75 | 90 |
儀表板 | 93~100 | 122 |
前車座罩 | 88~93 | 110 |
下方車門板 | 51~56 | 75 |
地毯 | 50~54 | 75 |
氙燈老化試驗結束后，根據試樣的用途及需方要求選擇合適的指標對其耐老化性能進行評價。車用塑料通常用外觀和力學性能這兩大指標進行評價。外觀的色差通常用儀器來量化，其他外觀如開裂、粉化、起泡等采用目測進行評價，也可以按照美國實驗材料協會（ASTM），或其他技術組織的標準測量等級來進行評估老化。力學性能包括拉伸強度、壓縮強度、彎曲強度和沖擊強度等，一般采用拉力機來進行測量。老化后各種評價指標及方法見表10-11。
表10-11 老化后各種評價指標及方法
評價指標 | 評價項目 | 評價方法 | 測量設備 |
外觀 | 色差 | ASTM D2244、GB/T 7921 | 色差計 |
起泡、粉化 | 目測 | — | |
裂紋、銀紋 | 目測 | — | |
黃色指數 | GB/T 2409、ISO 105-A02 | — | |
變軟、變硬、發脆 | 目測 | — | |
力學性能 | 拉伸強度 | GB/T 1040.2、ISO 527-2 | 拉力試驗機 |
壓縮強度 | GB/T 1041、ISO 604 | 拉力試驗機 | |
彎曲強度 | GB/T 9341、ISO 178 | 拉力試驗機 | |
沖擊強度 | GB/T 152 0173 38403、ISO 180、GBT 1043.1、ISO 179-1 | 復合式沖擊試驗機 |