汽车内外饰材料光热老化分析
目前汽车内外饰零件较多,由于材料本身结构或组分内部有易引起老化的弱点,如具有不饱和双键、支链、羰基、末端的羟基等等,在环境(光、热、遇水、氧气)等因素的作用下,极易产生光热老化现象,造成外观或者功能失效的情况,本文描述了汽车内、外饰件材料、产生老化的原因,耐光老化的试验标准及要求,以及如何在前期开发对材料定义,和常见的一些减缓或者防止内外饰件产生老化现象的措施.。 
  关键词:汽车内外饰;光热老化 
  1 汽车内外饰零件的种类及所用材料 
  1.1 汽车内饰 
  (1)内饰件种类 
  汽车内饰件主要包括仪表台、副仪表板、顶棚、座椅、安全带、门内饰板、立柱装饰板、行李舱装饰件等.。 
  (2)内饰件的用料主要有如下几种 
  a.工程塑料 
  PP:比重很小,具有化学惰性,吸水率低,耐热老化特性良好,24小时的吸水率仅为0.01%,
表面光洁度好,易于着,是汽车保险杠常用的原料之一.。 
  ABS:ABS塑料物理性能较好,具有优良的抗拉冲击强度,可以调节各种颜,不易吸水,室温下浸水一年,吸湿率不超过1%,电镀级ABS材料是良好的电镀基材,但是ABS在热循环和CASS盐雾环境下易发生气泡现象,所以在电镀过程中需要镀上铜层,以改善ABS的耐腐蚀性.。 
  PC:具有良好的透光性能,可见光的透射比接近90%,聚碳酸脂的耐冲击性能比尼龙和聚甲醛高10倍左右,是导热塑性塑料最好的材料之一,这种塑料可以很好的接受电镀,喷漆和化学镀.。 
汽车徽标  PA:聚酰胺塑料通称尼龙,是30多年前出现的第一种能承受高负荷的热塑性塑料,目前广泛应用于汽车、机械、仪表工业中,以替代不锈钢和铜、铝等有金属.。聚酰胺的机械性能较好,多用于承受高负载的部位,可靠性高.。 
  b.皮革:包括真皮和人造革.。 
  c.织物:包括无纺布、针织物、化纤和天然纤维等.。 
  1.2 汽车外饰 
  (1)外饰件种类: 
  汽车外饰件主要包括前后保险杠、通风盖板,角饰、门槛等.。 
  (2)外饰件用材料 
  车用外饰件材料主要有PP、ABS、PA6、PA66、POM、TPV等.。外饰件表面大多经喷漆处理,当然也有电镀和免喷漆材料,表1是三种材料的物理特性对比.。 

  (3)内外饰件老化的表现.。 
  乘用车车内零部件依据所处环境受阳光影响强烈程度不同,受光、热的影响情况也不相同,一般的零部件老化后性能会有如下改变.。 
  1.零部件表面出现龟裂、粉化、变形、斑点、发白、起泡等影响产品外观质量的缺陷.。 
  2.物理性能改变:内外饰材料发生降解和交连反应,将影响其本身的物理特性,造成分子排布发生变化,如不饱和键断裂.。分子排布变化则会影响材料的密度、温度、熔点、溶解度、玻璃化温度、导热系数等.。 
  3.机械性能 
  材料会发生降解反应及交连反应,会影响其硬度、拉伸强度、剪切强度、悬臂梁缺口冲击强度、弯曲模量、弹性模量、表面涂层或者电镀层的附着力,造成漆面镀层剥离或者脱落 
  4.电性能: 
  内外饰材料发生降解反应和交联反应,导致其绝缘性能、介电常数、介质损耗和击穿电压等性能发生变化.。 
  2 内、外饰件耐光老化性能的实验方法 
  目前,内外饰的整车开发进程会采用两种实验方案,即自然气候曝露老化法和人工老化加速实验.。总体来说,两种试验方法各有优点,人工加速老化的重现性更好,周期更短,操作方便,根据受阳光影响的程度,实验安排实验的时间也不同,缺点是只能模拟有限的几个变量,不能完全复现汽车零部件在自然环境下的老化状况,有时候结果并不可靠.。 
  自然暴晒老化试验接近汽车使用的实际情况,可以模拟车辆在使用过程中的多种环境因素,试验结果比较可靠,但是试验周期过长,重现性较差.。 
  由于自然暴露可操作性差,时间长等缺点,对于现在车企来说,项目进程压缩紧迫,自然暴露实验满足不了项目时间需求,所以多用人工加速老化实验对材料进行老化实验,目前人工老化实验设备中应用较为广泛的有氙弧灯和荧光紫外灯.。