Verouderingstestmethode voor polymeermaterialen die in auto\’s worden gebruikt

Energiebesparing, het verbeteren van de kwaliteit en functionaliteit, het besparen van materialen en het vereenvoudigen van processen zijn steeds meer de focus van de auto-industrie geworden. Plasticisering in de automobielsector is een van de belangrijke technische manieren geworden om de bovengenoemde problemen op te lossen en is een belangrijke ontwikkelingstrend geworden. Plastic onderdelen veranderen geleidelijk van gewone decoratieve onderdelen en kussens naar structurele onderdelen en functionele onderdelen, zoals plastic bumpers, instrumentenpanelen, brandstoftanks, enz. Steeds meer polymeermaterialen spelen een belangrijke rol in de productie en productie van auto\'s, en de veroudering het testen van de technologie van polymeermaterialen heeft dan ook veel aandacht gekregen.

Basisverouderingsfactoren:

De drie belangrijkste klimaatfactoren voor de veroudering en afbraak van polymeermaterialen die in auto\'s worden gebruikt, zijn: zonnestraling, water (vochtigheid) en temperatuur. Er is niet alleen sprake van kwantiteit, maar de kwaliteit van elke parameter is ook een zeer belangrijke facteur. Zonlicht met verschillende golflengten zal verschillende graden van schade aan polymeermaterialen veroorzaken, omdat specifieke polymeermaterialen alleen licht met specifieke golflengten absorberen; het contact tussen materialen en water is ook verdeeld in verschillende vormen en fasen, en deze verschillen zullen leiden tot verschillende afbraakprocessen; Hete en koude temperatuurcycli kunnen mechanische spanningen veroorzaken, vooral bij composietmaterialen, die meer soorten degradatie kunnen veroorzaken dan langdurige blootstelling aan hoge temperaturen. In praktische toepassingen zijn de effecten van temperatuur, vochtigheid en straling onlosmakelijk met elkaar verbonden, en hun synergetische effect maakt het moeilijker om materiaalveroudering te bestuderen. Daarnaast zijn er uiteraard nog veel meer factoren, zoals wind en zand, rondvliegend stof etc.

Natuurlijke verouderingstest:

Volledige voertuigblootstellingstest

Volledige blootstelling aan voertuigen is de beste manier om de omgevingsomstandigheden van autogebruik te simuleren. Gedurende de gehele voertuigblootstellingIn het proces is de verdeling van alle materialen en onderdelen consistent met de gebruiksomstandigheden en interageren ze tijdens het verouderingsproces. De verouderingssnelheid en het type liggen dicht bij de werkelijke situatie en de versnelling is klein. Daarom komen de testresultaten overeen met de werkelijke gebruiksomstandigheden. Wanneer het hele voertuig wordt blootgesteld aan de zon, kunnen klanten eisen stellen aan de werkstatus van het voertuig, de dakopeningsstatus en de raamopeningsstatus volgens hun eigen testdoeleinden. Over het algemeen moet de voorruit naar de evenaar zijn gericht en moet de voorruit worden aangepast aan de verschillende seizoenen. Belichtingshoek. Tijdens het proces van blootstelling aan de zon kunnen de interieuronderdelen van de auto vluchtige stoffen, afscheidingen enz. produceren die aan de voorruit of andere onderdelen blijven kleven. Daarom moeten ze regelmatig worden schoongemaakt. De blootstellingscyclus bedraagt ​​doorgaans niet minder dan twee jaar. Na blootstelling kunnen defecten in het materiaal zoals kleurveranderingen, glansvermindering, delaminatie ontstaann, kromtrekken, uitzweten etc. moeten worden geïnspecteerd en beoordeeld. Momenteel omvatten de algemeen gebruikte normen voor voertuigblootstelling ASTM G7 en ISO 877. Bovendien hebben grote autofabrikanten zoals FORD en VW hun eigen testnormen voor voertuigblootstelling.

Blootstelling van materialen en onderdelen aan zonlicht

Blootstelling van automaterialen en onderdelen aan zonlicht is een veelgebruikte testmethode voor automaterialen. Vaak gebruikt is directe blootstelling aan statische elektriciteit, zoals plastic sjablonen, instrumentenpanelen, bumpers en andere componenten. Belichtingsmethoden kunnen worden onderverdeeld in achterpaneel, geen achterpaneel, blootstelling aan een zwarte doos, enz. Blootstelling aan de zon met een achterplaat vermindert de luchtcirculatie aan de achterkant van het monster en verlaagt de temperatuur van het monster. De graad is relatief hoog ; de belichtingshoeken zijn gewoonlijk 5°, 45° en 90°. De belichtingshoek wordt meestal gekozen om de daadwerkelijke installatie en gebruikspositie van materialen of componenten op het oppervlak te simulerenauto lichaam. Deurpanelen worden bijvoorbeeld vaak blootgesteld aan 90°, terwijl instrumentenpanelen worden blootgesteld aan 5°. Om de blootstellingstest te versnellen, hebben we ook een tracking-zonblootstelling ontwikkeld, die ervoor zorgt dat het monster maximale zonnestraling ontvangt en deze binnen een dag versnelt. Blootstelling van materialen en onderdelen is noodzakelijk, maar soms is dit niet voldoende, omdat de hedendaagse auto-onderdelen vaak uit een verscheidenheid aan materialen bestaan ​​en verschillende materialen verschillende verouderingseigenschappen hebben, waardoor het hele onderdeel samen moet worden getest. . Zo is het koplampsamenstel een samengesteld onderdeel bestaande uit kunststof onderdelen, coatings, optische componenten etc. Meestal testen we het als geheel in plaats van de materialen afzonderlijk te testen. Veelgebruikte normen voor directe blootstelling van onderdelen en componenten zijn onder meer SAE J1976, SAE J576, enz., En FORD en GM hebben ook overeenkomstige normen.

Nog een factor waarmee u rekening moet houden als het gaat om interieurmaterialen en componentenis het glassysteem van de auto. Auto-interieuronderdelen omvatten dakdecoratie, interieurdecoratie, dashboard en andere onderdelen, PVC voor stoelen en binnenoppervlakken, ABS voor kleine onderdelen van het dashboard, PP voor cabine-interieur en stuurwielen, PU voor stoelen en voeringen, enz. Materialen en componenten zijn niet langer direct blootgesteld aan zonlicht, maar zonlicht dringt door het glas. Omdat verschillende brillen verschillende afkappunten hebben voor zonlichttransmissie en lichttransmissie, zal de spectrale energieverdeling in de auto ook anders zijn. Naarmate het gebied van autoglas blijft toenemen, zal de verouderingsimpact van autoglas op auto-interieuronderdelen steeds ernstiger worden. komt steeds prominenter naar voren. Zoals eerder vermeld kunnen verschillende spectrale energieverdelingen verschillende manieren en graden van schade aan de materialen in het interieur van een auto veroorzaken. Daarom moet bij de test rekening worden gehouden met het glassysteem van de auto. Gezien de filterende werking van glas op natuurlicht, de wetenschappelijke methode voor interieurmaterialen en onderdelen is om ze onder glas aan de zon bloot te stellen. Onder hen is er een temperatuur- en vochtigheidsgecontroleerde blootstelling aan glazen dozen. Deze methode wordt voornamelijk gebruikt om de verouderingsprestaties van auto-interieurmaterialen te bepalen. Het maakt gebruik van verschillende dekglaasjes om verschillende soorten autoglas te simuleren, en gebruikt een volgsysteem met twee assen om een ​​groot aantal monsters te maken die zonnestraling ontvangen om de blootstelling te versnellen. De temperatuur in de box wordt overdag op 70°C gehouden, \'s nachts op 38°C en de relatieve vochtigheid op 75%. Gebruikelijke testnormen zijn onder meer SAE J2230, AATCC 181, enz.

Kunstmatig versnelde veroudering:

lichtbron. Bovendien kan de spectrale energieverdeling van de xenonlamp ook worden aangepast via verschillende filtercombinaties om aan verschillende testvereisten te voldoen. Veelgebruikte filtercombinaties zijn onder meer een kwarts-borosilicaatfiltercombinatie, UV-absorberende coating-natronkalkglasfilter Spiegelcombinatie, enz. Momenteel is de verouderingstest van xenonlampen een zeer effectieve testmethode voor kunstmatige versnelde veroudering van licht geworden. De testmachine kan tegelijkertijd de bordtemperatuur en de luchttemperatuur in de bak controleren. Het beschikt ook over een optionele spray en dubbele spray, waardoor een vochtige simulatieomgeving ontstaat. De testperiode voor blootstelling aan xenonlampen hangt vooral af van de materiaalkwaliteitseisen van de autofabrikant. De veelgebruikte teststandaard voor interieuronderdelen is SAE J2412 \"Versnelde blootstelling van auto-interieuronderdelen met behulp van een xenonlamp met gecontroleerde instraling\", terwijl de veelgebruikte standaard voor externe onderdelen SAE J2527 is \"Gebruik van een xenonlamp met gecontroleerde instraling\". Apparaat versnelt de blootstelling van auto-exterieuronderdelen.\" Elke grote autofabrikant heeft ook zijn eigen testspecificaties en -vereisten.

Metaalhalogenidelamp

Momenteel zijn er relatief grote testapparatuur voor verouderingent is doorgaans een grote testunit met een metaalhalogenidelamp als lichtbron, die kunstmatige acceleratietests van complete voertuigen en grote gebouwen kan uitvoeren. De spectrale energieverdeling van metaalhalidelampen lijkt sterk op de spectrale energieverdeling van de zon, vooral in het infraroodgebied. Het ultraviolette grenspunt is 280 nm en de testnorm is DIN 75 220.

Koolbooglampen

Koolbooglampen zijn geleidelijk geëlimineerd vanwege hun tekortkomingen, zoals de spectrale energieverdeling omdat ze niet zo dicht bij natuurlijk licht staan ​​als xenonlampen, en de lampfilters moeten regelmatig worden schoongemaakt en vervangen. , wordt het ook gebruikt in sommige Japanse normen en sommige normen voor veroudering van textiel. Veelgebruikte normen zijn onder meer de verouderingsteststandaard voor auto-onderdelen JIS D0205, de verouderingsteststandaard voor bouwmaterialen JIS A1415, en Nissan\'s E_M0135-2008 gebruikt nog steeds de testmethode met koolstofbooglampen. .

Auto\'s zijn een product voor alle weersomstandighedeno houd rekening met veel omgevingsfactoren. Naast de bovengenoemde testmethoden omvatten veelgebruikte testmethoden fluorescente ultraviolette verouderingstests, verouderingstests bij hoge en lage temperaturen, corrosietests en andere testmethoden. De duurzaamheid van automaterialen is een uiterst belangrijke factor die de tevredenheid over het gebruik ervan beïnvloedt. Verslechtering van automaterialen, zoals voortijdig breken van het dashboard, migratie van weekmakers, verlies van bumperglans, verkleuring, enz., zal een negatieve invloed hebben op de algehele kwaliteitsbeoordeling van de auto door klanten. Daarom hanteren grote autofabrikanten relatief strikte testnormen en vereisen ze zowel kunstmatige testen als testen op natuurlijke blootstelling.

Met de ontwikkeling van de auto-industrie blijven de polymere materialen voor auto\'s toenemen en worden geleidelijk meer onderdelen ontwikkeld tot polymeren, coatings, synthetische kleurstoffen, stoffen, niet-geweven vezels, glas en leer. als composieten van verschillende materialen sucAls pigmenten heeft elk materiaal zijn eigen specifieke kleurvastheid, verouderingsmodus en prestaties, wat mensen ertoe aanzet voortdurend meer wetenschappelijke en effectieve verouderingstesttechnologie te onderzoeken en te ontwikkelen. Grote autofabrikanten voeren ook al tientallen jaren natuurlijke verouderings- en kunstmatige verouderingstests uit onder verschillende klimaatomstandigheden, en verbeteren en perfectioneren voortdurend de verouderingstestmethoden en -technologieën.

Prev: Analyse van de weerstand tegen ozonveroudering van draden en kabels