張雙娣 丁炫文 劉清
摘? 要:隨著社會進步,人們生活水平的提高,汽車已經成為人們的日常代步工具。汽車在建造過程中,涉及許多內外飾材料,其中,非金屬材料占有大量部分。隨著汽車投入使用后,時間及環境的影響下,汽車的非金屬內外飾材料經常會出現老化問題,不利于汽車的正常使用。本文研究了汽車非金屬內外飾材料環境老化的具體原因及改進措施。
關鍵詞:內外飾材料;非金屬;環境老化;原因;改進措施
汽車的內外飾種類較多,包含儀表盤、方向盤、安全帶、座椅、保險扛、防擦條、安全氣囊等多個部件。這些內外飾多采用高分子材料即塑膠、橡膠、織物等,容易受到環境因素的影響,造成部件的老化,減少部件的使用生命周期,直接影響汽車的正常使用及使用周期長短。而以高分子材料為主的汽車內外飾,容易受到溫度、陽光、雨水的影響,這些日常不可避免的影響因素嚴重阻礙汽車的正常使用。因此,汽車非金屬內外飾材料環境老化一直是汽車建造及后期保養維修的重要關注問題。
1 汽車非金屬內外飾材料環境老化的具體原因
汽車的內外飾材料雖然以高分子材料為主,但高分子材料的組成不盡相同,其影響因素同樣不盡相同。不同的部件,對不同環境的耐受程度不盡相同,其主要的環境影響因素不同。
如,在不同程度的陽光暴曬下,部件因為材料種類的不同和與陽光的接觸面的不一致,耐溫程度不盡相同。因此,具體部件的環境老化原因的具體分析研究是汽車建造維修的重要研究課題。
1.1 陽光暴曬造成的老化分析
陽光暴曬對于汽車而言,是汽車部件老化的重要影響因素,也是最不可避免的環境影響因素。不論是夏季還是冬季,陽光的直射都會引起汽車的溫度變化,而且不同材料及位置的汽車部件的溫度變化都不盡相同,耐溫程度也不盡相同。
有研究表明,在30℃至39℃下的環境溫度下正常放置一款汽車,經過溫度研究后顯示:在高溫情況下,不同汽車部件的耐溫等級相差較大。耐溫程度在105℃以上的有方向盤、內置后視鏡、主儀表盤;耐溫程度在105℃至95℃的有遮陽板、車前后玻璃飾條、汽車排風口;耐溫程度在95℃至85℃的有汽車座椅、內部未直接接受陽光爆射的部件;90攝氏度以下的有車門框飾條、后備箱飾蓋。不同部件的材料及陽光直射度不盡相同,因此,耐溫程度的差異較大。對于不同部件,一旦其溫度接近或超過自身的耐溫程度,就會使部件產生不同程度的裂紋、褪色等問題,不僅使部件及汽車的使用壽命減少,而且不利于汽車的整體美觀性。因此,汽車在使用及平時的放置過程中,應當避免長時間處于自然暴曬的情況下,減少陽光暴曬給汽車造成的影響。
1.2 高分子材料的老化分析
高分子材料是汽車內外飾材料的主要構成,包含橡膠、塑料等。高分子材料老化是汽車內外飾材料環境老化的重要組成,對汽車內外飾材料環境老化的分析在一定程度上便是對高分子材料老化的分析。
高分子材料是當下材料領域的重要科研方向,其種類及作用甚多,被用于各大社會領域,在汽車的建造過程中,占有重要地位。高分子材料在使用及存放過程中,常會因為環境因素的影響使高分子材料的內部結構逐漸發生變化,導致部分性能的缺失,這一現象便是高分子材料的老化。高分子材料的老化受到多種環境因素的影響,主要有光老化、熱老化及氧化三種現象。
光老化是在陽光的作用下,高分子材料的內部分子結構因為光能的變化及長時間影響,導致份子內部的共價鍵遭到破壞。光能越強,對高分子材料的內部分子結構影響越大,高分在材料的老化程度也就越嚴重。熱老化指的是熱能對高分子材料結構的影響。熱能相較于光能而言,對高分子材料的影響更大。較高的溫度下,不僅會破壞高分子材料體內的共價鍵,更會致使高分子材料產生各種化學反應,加速高分子材料的老化速度。氧化是指高分子材料發生氧化反應,即在氧氣的參與下,高分子材料結構發生化學反應,致使高分子材料的氧化。
2 汽車非金屬內外飾材料環境老化的改進措施
在汽車的使用過程中,因為長期的行駛,受到外界環境因素的影響較大,汽車非金屬內外飾的老化問題較為嚴重,對汽車正常使用及使用周期造成嚴重影響。不同材料及部件的影響因素及程度不盡相同,給大多數駕駛者的老化預防形成阻礙。只有盡可能的預防及改善汽車非金屬內外飾材料的環境老化問題,才能夠保障汽車的正常使用壽命和汽車性能的最好發揮,更是對汽車質量、駕駛者的安全的負責。根據汽車非金屬內外飾材料的環境老化原因及部件的分析,汽車非金屬內外飾材料的環境老化的改進可以從以下四方面展開。
2.1 完善汽車非金屬內外飾的技術要求
汽車的非金屬內外飾的技術設計指標直接決定相關汽車部件的耐老化程度,進而影響汽車的非金屬內外飾材料的環境老化情況。因此,在汽車的初級設計階段,應當重視汽車非金屬內外飾的設計指標及相關設計要求,從根本上預防汽車非金屬內外飾的環境老化問題,保障汽車的使用壽命及質量。
在汽車非金屬內外飾的技術要求上,在設計階段,應當根據不同部件的耐老化程度及不同程度的影響因素,制定科學合理的技術要求,避免制定過高或過低的技術要求,造成不必要的汽車成本增加或影響汽車的正常使用。如,對于汽車內部受陽光直射程度小的飾件,不必制定過高技術要求,保持汽車的經濟性。對于與空氣及陽光接觸較多且容易受損的部件,應當完善相關技術要求,確保汽車不會出現質量問題,保障汽車的正常使用。
2.2 材料的合理選擇
不同材料的耐老化程度不盡相同,汽車非金屬內外飾材料的科學選擇對內外飾材料的環境老化具有重要意義。在材料選擇時,應當根據汽車不同部件的耐老化技術要求指標選擇合適的材料。同時,選擇的材料應當在確保汽車非金屬內外飾耐老化指標的基礎上,盡可能的減少汽車設計的成本,增強汽車的經濟適用性。
2.3 增強汽車耐老化性能的質檢
汽車設計成功之后,將投入生產。盡管生產過程基本為流水線機器生產,但部分零部件不可避免的存在質量問題,將直接影響汽車的后期組建及使用。因此,在汽車的生產過程中,應當加強對汽車各部件的質量、性能檢測。對于汽車非金屬內外飾的環境老化問題而言,在確保各部件的技術指標及相關材料的選擇均到位的情況下,必須確保所生產的部件質量到位,才能夠最大程度發揮汽車設計要求和材料的優勢,緩解汽車非金屬內外飾的環境老化問題。
2.4 加強汽車的性能測評力度
在汽車投入市場之前,每輛汽車的相關性能及指標都需進行相關測評工作,確保汽車的質量達標。在汽車的測評過程中,對于汽車的內外飾材料的環境老化情況同樣應當進行測評。在測評過程中,應當選取適當的測評方式及測試環境,最大程度貼合真實環境中的使用情況。在對汽車耐老化性能進行測評的過程中,不僅要對每個部件進行測評,而且需要對汽車整體的耐老化程度進行測評,保障汽車的耐老化性能。
3 總結
汽車作為日常代步工具,汽車非金屬內外飾的環境老化問題越來越被人們所關注。由于環境因素對汽車內外飾老化的影響較大,要求在設計階段,完善相關內外飾材料的技術要求,科學合理的選擇相關材料,增強汽車的后期質檢及測評力度,確保汽車的耐老化性能達標。
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