汽車內飾材料的人工老化試驗

呂宏

摘要：汽車在生產制造階段需要使用大量的內飾材料，但是由于材料本身存在許多缺陷，在外部環境的影響下，經常出現老化問題，嚴重影響質量、性能和美觀。鑒于此，本文分析了汽車內飾材料的環境老化問題，并提出了有效的建議。

關鍵詞：汽車；內飾材料；老化試驗

前言

汽車內飾件的材料組成大多含有橡膠、塑料、皮革和紡織制品等高分子材料，這些材料容易受自然環境因素（陽光、溫度、濕度、微生物、污染物）和用戶使用習慣等的影響而不可避免地發生老化，例如儀表臺板發白、遮陽板變形、密封膠條長霉、膠套開裂、座椅面料褪色等情況都會降低用戶對汽車總體質量的評價。

1人工加速老化試驗項目

受試驗室環境模擬條件所限，與戶外自然暴露試驗考核的全面性相比，在試驗室里進行的人工加速耐老化試驗通常側重于測試某一項或幾項因素對材料老化的影響。好處是可以排除其它因素的影響，突出考察某一項或幾項因素的作用。目前已開展的內飾件人工加速老化試驗項目有以下幾種。

1.1極限高溫試驗

極限高溫試驗的目的是考察短期極端高溫環境對材料性能的影響。相關的試驗規范有《QC/T15-1992汽車塑料制品通用試驗方法》、《GB/T2423.2-2008電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗B高溫》、《GB/T1735-1989漆膜耐熱性測定》等。

1.2干熱老化試驗

干熱老化試驗的目的是考察長期高溫、低濕環境對材料老化性能的影響。相關的試驗規范有《GB/T7141-2008塑料熱老化試驗方法》、《GB/T17782-1999硫化橡膠壓力空氣熱老化試驗方法》、《GB/T3512-2001硫化橡膠或熱塑性橡膠熱空氣加速老化和耐熱試驗》等。

1.3濕熱老化試驗

濕熱老化試驗的目的是考察長期高溫、高濕環境對材料老化性能的影響。相關的試驗規范有《GB/T15905-1995硫化橡膠濕熱老化試驗方法》、《GB/T12000-2003塑料暴露于濕熱、水噴淋和鹽霧中影響的測定》、《GB/T2423.3-2006電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Cab恒定濕熱試驗》、《GB/T2423.4-2008電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Db交變濕熱（12h+12h循環）》等。

1.4極限低溫試驗

極限低溫試驗的目的是考察短期極端低溫環境對材料性能的影響。相關的試驗規范有《GB/T5470-2008塑料沖擊法脆化溫度的測定》和《GB/T15256-1994硫化橡膠低溫脆性的測定》等。

1.5低溫老化試驗

低溫老化試驗的目的是考察長期低溫環境對材料老化性能的影響，相關的試驗規范有《GB/T2423.1-2008電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗A低溫》和《QC/T15-1992汽車塑料制品通用試驗方法》等。

1.6高、低溫循環試驗

高、低溫循環試驗是通過模擬使用環境中的高、低溫交變循環情況，考核產品對不同環境的適應能力，相關的試驗規范有《GB/T2423.34-2005電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Z/AD溫度濕度組合循環試驗》和《QC/T15-1992汽車塑料制品通用試驗方法》等。

1.7高、低溫沖擊試驗

高、低溫沖擊試驗的目的是考核產品對周圍環境溫度急劇變化的適應性。相關試驗規范有《GJB150.5-1986軍用設備環境試驗方法溫度沖擊試驗》和《GB/T2423.22-2002電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗N溫度變化》等。

1.8光老化試驗

使用人工光源模擬太陽光輻射，考察樣品因光化學反應導致的老化現象。光源有紫外燈、氙燈、碳弧燈和鹵素燈等。光老化試驗的規范非常多，如《GB/T16422.2-1999塑料試驗室光源暴露試驗方法第2部分：氙弧燈》、《GB/T31881-2015汽車部件及材料紫外加速老化試驗方法》、《GB/T31973-2015汽車材料及部件自然暴露試驗方法》、《SAEJ2527：2004應用可控輻照度氙弧燈裝置對汽車外飾材料進行加速暴露的試驗方法》和《SAEJ2412：2004應用可控輻照度氙弧燈裝置對汽車內飾件進行加速暴露的試驗方法》等。

1.9臭氧老化試驗

臭氧老化試驗模擬并強化大氣中的臭氧條件，將樣品暴露于含有恒定臭氧濃度的空氣和恒溫的試驗箱中，考察樣品表面龜裂隨時間變化的情況。相關的試驗規范有《GB/T7762-2003硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態拉伸試驗》和《GB/T18949橡膠和塑料軟管動態條件下耐臭氧性能的評定》等。

1.10耐化學介質腐蝕試驗

耐化學介質腐蝕試驗的目的是考察內飾件在實際使用環境中被汽油、機油、冷卻液、潤滑脂、藥品、飲料、汗液和洗滌劑等浸漬或接觸這些化學介質時發生的腐蝕，相關的試驗規范有《QC/T15-1992汽車塑料制品通用試驗方法》和《GB/T11547-2008塑料耐液體化學試劑性能的測定》等。

2汽車內飾材料環境老化預防措施

2.1完善技術要求

根據上述分析可知，絕大多數汽車內飾材料在環境因素的影響下，都會發生明顯的老化現象，主要是因為生產技術難以滿足耐老化的標準，加大了材料老化的幾率。對此，要求設計人員做好市場調研工作，對材料的性能、功能等進行分析與了解，以明確材料老化標準，并與汽車的實際生產情況進行結合，從而滿足生產需求，避免增加設計、生產制造成本。例如，設計師應減少陽光照射低材料的設計，加大整車內飾材料接受陽光照射的設計，合理提高材料的耐老化性能，以延緩材料的老化周期。

2.2優化材料選擇

每種材料的功能、性能等不同，設計師在選用材料時，一方面要考慮生產成本，另一方面要考慮材料的老化性能。當材料滿足汽車的功能需求，且耐老化能力較差時，可與材料商進行協商，合理調整材料的配方，通過添加光穩定劑等來提高材料的耐老化性能，整體提高汽車的質量和性能。

2.3強化耐老化能力

現階段，我國很多汽車內飾材料都存在耐老化能力不足的問題，對汽車的質量、性能造成了嚴重的影響。因此，為了提高材料的耐老化能力，需要做好試驗檢測工作，以反映材料的實際情況，便于進行調整。對此，要合理控制試驗條件，盡可能與汽車使用環境相似，能保障檢測結果的精準性。同時，要綜合考慮各項環境因素，如光、熱、氣候等，便于全面評價、及時調整，不斷提高材料的耐老化能力。

2.4加強質量監控力度

當試驗結果通過后，要對調整后的方案進行分析、探究，并對材料的生產全過程進行控制，有利于實時管控材料生產工藝，不斷優化生產方案，以保障材料的質量和性能，不斷提高產品質量，以延長材料的老化周期。

結束語

綜上所述，汽車內飾材料是整車系統的重要組成部分，對汽車的質量、性能等有重要的影響。對此，要求汽車生產商加大材料的耐老化檢測力度，全面分析材料的功能、性能，不斷優化設計方案，以提高材料的耐老化能力，確保汽車可以安全、穩定的運行，從而實現企業的綜合效益價值。

參考文獻：

[1]范瓊，付漭，馬建峰.汽車內飾材料環境老化研究[J].汽車實用技術，2017，（02）：193-195.

[2]李寧.汽車內飾開發設計中的綠色概念淺談[J].中國高新技術企業，2016，（20）：84-85.

[3]趙苑，等.高分子涂層老化機理研究進展分析[J].合成材料老化與應用.2014，（6）：57-61.