【干貨】汽車儀表板材料和保險杠材料光老化性能研究
作者:
salmon范
編輯:
瑞凱儀器
來源:
litaoweb.cn
發(fā)布日期: 2019.06.26
1.前言
隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對汽車品質(zhì)要求逐漸提高,汽車老化性能也備受關(guān)注,汽車工業(yè)的快速發(fā)展逐漸帶動了汽車老化性能的研究。通常所講的汽車老化,主要是指汽車非金屬零部件的光老化,非金屬材料耐光老化性能不足直接影響了零部件的耐光老化程度;汽車內(nèi)外飾非金屬零部件直接或間接受到光照的影響,極易導致老化現(xiàn)象的發(fā)生,因此內(nèi)外飾材料的耐光老化性能尤為重要。
汽車儀表板作為主要的內(nèi)飾零部件,間接受陽光光照影響比較嚴重,表面易產(chǎn)生發(fā)白、發(fā)粘等老化現(xiàn)象,影響外觀和使用;汽車保險杠作為主要的外飾零部件,直接受陽光光照影響嚴重,表面易產(chǎn)生變色、粉化、開裂等老化現(xiàn)象,影響外觀和安全。本文主要從儀表板材料和保險杠材料著手,采用汽車行業(yè)常用的光老化試驗方法對儀表板材料和保險杠材料進行光老化研究,一方面比較各光老化試驗方法對材料老化嚴酷程度的影響,另一方面對比不同材料的耐光老化性能。
2 .試驗方法及設(shè)備
2.1 樣品準備
儀表板材料選用材料A(PP+EPDM-TD20-1)和材料B(PP+EPDM-TD10-1),保險杠材料選用材料C(PP+EPDM-TD10-2)和材料D(PP+EPDM-TD20-2),分別按照試驗方法的要求制備成標準樣板。
2.2 試驗方法
儀表板材料光老化試驗方法見表1。
2.3 試驗設(shè)備
氙燈老化試驗箱。
3 .試驗結(jié)果與分析
3.1 儀表板材料光老化研究
汽車儀表板作為主要的汽車內(nèi)飾零部件,屬于內(nèi)飾零部件中間接受光照影響較為嚴重的零部件,針對其材料的光老化進行研究,對其他內(nèi)飾零部件材料的光老化研究具有指導性。選擇儀表板材料A和材料B,采用方法一、方法二、方法三分別對兩種材料進行光老化試驗,對其老化結(jié)果進行色差和光澤分析。
由圖1 可以看出,在3 種試驗方法中,儀表板材料A的色差變化趨勢基本重合,均隨著輻照量的增加呈現(xiàn)上升趨勢,均是在試驗初始階段迅速上升到色差為2左右,然后緩慢變化,累計輻照量達到700 MJ/m2后迅速上升。從圖2 可以看出,在3 種試驗方法中,儀表板材料B的色差變化趨勢與材料A有所差別,在試驗初始階段,色差變化波動較小,在方法一和方法二試驗中,累計輻射量達到450 MJ/m2后,色差變化迅速上升,而在方法三試驗中,累計輻射量達到700
MJ/m2后色差變化迅速上升。
由圖3、圖4可以看出,在3種試驗方法中,儀表板材料A和材料B的光澤保持率均隨著輻照量增加而呈現(xiàn)下降趨勢。如果以材料A和材料B的光澤保持,則三種試驗方法的老化嚴酷程度基本表現(xiàn)為方法二>方法三>方法一。
由儀表板材料A和材料B光老化試驗中光澤和色差的變化狀況可知,材料A和材料B的耐光老化性能基本是同等的。
3.2 保險杠材料光老化研究
汽車保險杠作為主要的汽車外飾零部件,屬于外飾零部件中直接接受光照影響較為嚴重的零部件,針對其材料的光老化進行研究,對其他外飾零部件材料的光老化研究具有指導性。選擇保險杠材料C和材料D,采用方法四、方法五、方法六分別對兩種材料進行光老化試驗,對其老化結(jié)果進行色差和光澤分析。
由圖5可以看出,保險杠材料C在3種試驗方法中,色差呈現(xiàn)出不同的變化,累計輻射量達到700 MJ/m2之前,材料C 在3 種試驗方法中,色差變化基本一致;累計輻射量達到700 MJ/m2之后,方法四試驗中,色差迅速上升;累計輻射量達到1 200 MJ/m2之后,方法六試驗中,色差才呈現(xiàn)上升趨勢,而在方法五試驗中,累計輻射量達到1 800 MJ/m2之后,色差才呈現(xiàn)上升趨勢。如果以材料C的色差作為判斷老化程度的依據(jù),則3 種試驗方法的老化嚴酷程度基本表現(xiàn)為方法四>方法六>方法五。
由圖6 可以看出,保險杠材料D在3 種試驗方法中,在累計輻射量達到2 000 MJ/m2之前,色差基本沒有呈現(xiàn)較大的變化。
由圖7、圖8可以看出,累計輻射量達到300 MJ/m2之后,在3 種試驗方法中,保險杠材料C光澤保持率均呈現(xiàn)迅速下降的趨勢,保險杠材料D光澤保持率呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢。如果以材料C和材料D的光澤保持率作為判斷材料老化程度的依據(jù),則3 種試驗方法的老化嚴酷程度基本表現(xiàn)為方法四>方法六>方法五。
綜合保險杠材料C和材料D在光老化試驗中色差和光澤的變化,也可以得知材料D的耐光老化性能優(yōu)于材料C。
4 .結(jié)語
本文針對汽車儀表板材料和保險杠材料的耐光老化性能進行了研究,研究結(jié)果對汽車企業(yè)選擇合適的耐光老化試驗方法和耐光老化的汽車內(nèi)外飾零部件材料都具有重要的指導性意義。
1)對于儀表板材料的光老化行為,3 種常用試驗方法的老化嚴酷程度基本表現(xiàn)為方法二>方法三>方法一。
2)對于保險杠材料的光老化行為,3 種常用試驗方法的老化嚴酷程度基本表現(xiàn)為方法四>方法六>方法五。
3)通過光老化試驗,儀表板材料A和B的耐光老化性能基本一致,保險杠材料D的耐光老化性能優(yōu)于材料C。