车用塑料耐候性试验
车用塑料耐候性试验方法包括自然暴晒试验和人工加速光老化试验两种方法。因人工加速光老化试验可以在较短时间内获得试验结果，能有效降低老化检测的时间和资金成本，目前仍是工程塑料和汽车零配件生产厂家的*优选择。
人工加速光老化试验设备使用的光源主要有氙灯、紫外荧光灯、碳弧灯以及金属卤素灯，除日本少数标准要求使用碳弧灯之外，欧美和国内大部分标准要求使用氙灯作为光源。
氙灯老化试验是模拟自然界的阳光、温度、湿度以及环境变化等相关情况，相对其他光源，能使试验的结果在人工加速的条件下与自然老化的结果有较好的相关性。氙灯主要控制参数有光源、光谱辐照度、内外滤光系统、黑板/黑标温度、箱体温度以及相对湿度。因塑料在汽车的使用部位不同，所经受环境的差异，试验标准和条件也有很大的区别，详细参见表10-9
表10-9 不同部位的车用塑料试验条件对比
曝露循环条件 | 光照强度 | 黑板温度 | 参考标准 | 适用范围 |
60min黑暗，（95±5）%RH 40min光照 （50±5）%RH 20min光照+喷淋 60min光照，（50±5）%RH | 0.55W/（m2·nm） @340nm | (70±3.0)℃ (70±3.0)℃ (70±3.0)℃ (38±3.0)℃ | SAE J1960 | 汽车外用塑料 |
SAE J2527 | ||||
GB/T 32088 | ||||
NES M0135 | ||||
102min 干燥 18min 喷淋 | 0.5W/（m2·nm） @340nm | (65±2.0)℃ — | VW PV 3930 | |
3.8h光照，（50±5）%RH 1h黑暗，（95±5）%RH | 0.55W/（m2·nm） @340nm | (89±3.0)℃ (38±2.0)℃ | SAE J2412 | 汽车内用塑料 |
GB/T 32088 | ||||
1.06 W/（m2·nm） @420nm | FORD DVM 0067 MA | |||
持续光照，（20±10）%RH | 1.2 W/（m2·nm） @420nm | 100℃ | VW PV 1303 | |
GB/T 32088 | ||||
持续光照，（50±5）%RH | 0.55W/（m2·nm） @340nm | (89±3.0)℃ | TSL 0601G |
从表10-9可知，汽车内用塑料的老化试验标准相对汽车外用塑料的老化试验标准还是有较大区别的。前者的辐照度和黑板温度均高于或等于后者，这种试验条件的差异是由车用塑料在实际使用中的情况所决定的。在高温环境下，汽车内部的典型温度和*端温度都比汽车外部高出很多。如汽车夏天停放在露天停车场时，车门紧闭，空调未启动，车内温度通常能达到65~70℃，其他部位温度如表10-10所示。
表10-10车用塑料所处各部位在高温环境下的温度
位置 | 典型温度/℃ | *端温度/℃ |
外部环境 | 27~33 | 52 |
内部环境 | 65~70 | 80 |
前盖板 | 70~75 | 90 |
仪表板 | 93~100 | 122 |
前车座罩 | 88~93 | 110 |
下方车门板 | 51~56 | 75 |
地毯 | 50~54 | 75 |
氙灯老化试验结束后，根据试样的用途及需方要求选择合适的指标对其耐老化性能进行评价。车用塑料通常用外观和力学性能这两大指标进行评价。外观的色差通常用仪器来量化，其他外观如开裂、粉化、起泡等采用目测进行评价，也可以按照美国实验材料协会（ASTM），或其他技术组织的标准测量等级来进行评估老化。力学性能包括拉伸强度、压缩强度、弯曲强度和冲击强度等，一般采用拉力机来进行测量。老化后各种评价指标及方法见表10-11。
表10-11 老化后各种评价指标及方法
评价指标 | 评价项目 | 评价方法 | 测量设备 |
外观 | 色差 | ASTM D2244、GB/T 7921 | 色差计 |
起泡、粉化 | 目测 | — | |
裂纹、银纹 | 目测 | — | |
黄色指数 | GB/T 2409、ISO 105-A02 | — | |
变软、变硬、发脆 | 目测 | — | |
力学性能 | 拉伸强度 | GB/T 1040.2、ISO 527-2 | 拉力试验机 |
压缩强度 | GB/T 1041、ISO 604 | 拉力试验机 | |
弯曲强度 | GB/T 9341、ISO 178 | 拉力试验机 | |
冲击强度 | GB/T 152 0173 38403、ISO 180、GBT 1043.1、ISO 179-1 | 复合式冲击试验机 |