SGS汽车材料耐候性试验结果评估及相关测试标准介绍

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汽车材料耐候性试验结果评估及相关测试标准介绍2一、影响汽车质量的因素质量质量质量质量外观外观外观外观性能性能性能性能。。。。。材料材料材料材料强度强度强度强度耐候性耐候性耐候性耐候性。。。3二、影响材料老化性能的因素2.1主要影响因素光热水化学物质42.2光降解的原理光引发:RH(高聚物)RH*(激发态)R•+•H链增长:R•+O2ROO•(过氧化自由基)ROO•+RHROOH(过氧化氢)+R•ROOHRO•+•OHRO•+R’HROH+R’•链终止:R•+•RR-R5三、材料耐候性试验方法1、自然暴晒老化试验2、人工气候老化试验1)氙灯暴晒老化试验2)荧光紫外暴晒老化试验3)碳弧灯暴晒老化试验64.1颜颜颜颜色与外色与外色与外色与外观观观观性能性能性能性能4.1.1标标标标准光源准光源准光源准光源A:卤钨灯,以白炽灯为代表(黄-橙色),为用于家庭的典型光源IncandescentC:以模拟平均日光的钨丝灯为代表(蓝色)SunlightD:以日光灯为代表,以日光的真实测量为依据。D50:色温为5000K的CIE标准照明体,在印刷工业中被广泛的用于制作灯箱。Daylight-RedShadeD65:色温为6504K的CIE标准照明体,是一般常用的测试照明体。Daylight–NeutralF2:即:CWF光源,为冷白荧光,美国商店常用光源,CoolwhitefluorescentF7:即:宽频率日光荧光,BroadbandwhitefluorescentF11:即:TL84光源,为窄频白荧光,欧洲、日本商店光源,Fluorescent四、耐候结果评估方法7CIE1931XYZ标标标标准色度系准色度系准色度系准色度系统统统统CIE1976L*a*b*色度空色度空色度空色度空间间间间4.1.2色差4.1.2.1色度空间色度空间色度空间色度空间84.1.2.2色差色差色差色差::::色立体上两个不同坐标的颜色间的距离色立体上两个不同坐标的颜色间的距离色立体上两个不同坐标的颜色间的距离色立体上两个不同坐标的颜色间的距离色差示意图及其计算公式红红红红绿绿绿绿黄黄黄黄蓝蓝蓝蓝4.1.2.3黄色值黄色值黄色值黄色值::::ASTME313-20059测量色差仪器测量色差仪器测量色差仪器测量色差仪器常用的条件为常用的条件为常用的条件为常用的条件为10°°°°的观测角的观测角的观测角的观测角,,,,D65光源光源光源光源台式和便携式积分球分光光度计台式和便携式积分球分光光度计台式和便携式积分球分光光度计台式和便携式积分球分光光度计1029.98+24.16+4.7171.221000h12.22+12.36+0.8984.40500h-+2.50-0.7091.330h△Eb*a*L*暴露时间应用标准:SAEJ1960114.1.3灰标灰标灰标灰标忽略色相的因素,只从灰阶的变化来对样品的外观变化进行评判。常用的灰标卡常用的灰标卡常用的灰标卡常用的灰标卡::::ISO105-A02AATCCEP112灰标等级为2级PV1303标准,1000h耐候试验前后13灰标等级:3级ASTMG154标准,360h耐候试验前后灰标等级:3-4级14便携式光泽度计4.1.4光泽度光泽度光泽度光泽度样品的光泽相对于标准板的程度常用的角度:20°、60°和85°光泽度测试原理示意图15光泽测量角度应用范围60°:适用于所有色漆漆膜,但对于光泽较高或接近无光泽的色漆,20°或85°法则更为适宜;20°:适用于60°光泽高于70单位的色漆;85°:适用于60°光泽低于30单位的色漆;45°:应用于陶瓷、薄膜;75°:应用于纸张、建筑用塑料。16测试前,Gloss@60°=56经SAEJ1885168h后,Gloss@60°=4174.1.5其他外观变化起泡开裂粉化变形184.2涂层物理性能变化4.2.1硬度使用6B~6H,共14种硬度的铅笔来衡量涂层的硬度。分划伤和刮破硬度两种194.2.2附着力使用指定的划刀,在试样划叉或格,粘上一定粘度的胶带,快速撕下后,检查涂层的剥离情况。204.2.3抗冲击通过重锤冲击,检查在试样表面的涂层在某一冲击能量下会导致破裂。214.3其他物理性能拉伸强度断裂伸长率弯曲强度硬度压缩强度冲击强度。。。。。。225.1内饰件老化标准SAEJ1885SAEJ2412SAEJ2212SE标准PV1303FORDDVM0067-MAHESD6601NESM0135第1法TSL0601GMethodE5.2外饰件老化标准SAEJ1960SAEJ2527SE标准PV3929PV3930NESM0135第2法五、主要汽车耐候测试标准介绍23标准名称:1)SAEJ1885:2005AcceleratedExposureofAutomotiveInteriorTrimComponentsUsingaControlledIrradianceWaterCooledXenon-ArcApparatus(等同ISO/DIS105-B06option5)(水冷可控辐照度氙弧设备汽车内饰件加速暴露测试)2)SAEJ2412:2003AcceleratedExposureofAutomotiveInteriorTrimComponentsUsingaControlledIrradianceXenon-ArcApparatus(可控辐照度氙弧设备汽车内饰件加速暴露测试)5.1.1SAEJ1885:2005vsSAEJ2412:2003240.00.51.01.52.02.53.0270320370420470520570620670720770Wavelength(nm)Irradiance(W/m^2*nm)AverageMiamiSunBehindGlassQuartz/TypeSBorosilicateSAEJ1885光谱vs玻璃下日光光谱0112233250300350400450500550600650700750800Wavelength(nm)Irradiance(W/m2/nm)CIEPublication85,Table425(上图的局部放大)0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.8270290310330350370390Wavelength(nm)Irradiance(W/m^2*nm)AverageMiamiSunBehindGlassQuartz/TypeSBorosilicate26SAEJ2412EXTENDEDUVFILTERVSSUNLIGHTSPECTRALPOWERDISTRIBUTION273.8h1h周期50%±5%95%±5%相对湿度62℃±3℃38℃±3℃箱体温度89℃±3℃38℃±3℃黑板温度0.55W/m2@340nmSPDextendedUVfilter*-辐照度光照循环黑暗循环循环3.8h1h周期50%±5%95%±5%相对湿度62℃±2℃38℃±2℃箱体温度89℃±3℃38℃±2℃黑板温度0.55W/m2@340nmQuartz内滤镜/TypeSborosilicate外滤镜-辐照度光照循环黑暗循环循环测试条件:SAEJ1885SAEJ2412285.1.2SAEJ2212-1993标准名称:AcceleratedExposureofAutomotiveInteriorTrimComponentsUsingaControlledIrradianceAir-CooledXenon-ArcApparatus,RecommendedPracticeMarch1993(空冷可控辐照度氙弧设备汽车内饰件加速暴露测试)测试条件:结果评级:根据AATCC的灰标60min228min周期95%±5%50%±5%相对湿度38℃±2℃62℃±2℃箱体温度-97℃±3℃黒标温度―80W/m2±1W/m2@300to400nmSupraxfiltersystem辐照度黑暗循环光照循环循环295.1.3SE标准(汽车内饰件)测试条件:20MJ/m2、42MJ/m²、126MJ/m²总辐照能量Window-QGlass过滤系统:80W/m2@300-400nm辐照度:50±5%相对湿度:89±3℃BST:305.1.4VWPV1303标准名称:Non-MetallicMaterialsExposureTestofPassengerCompartmentComponents(非金属车厢内件的暴露测试)其中常见测试条件:不同的内饰件所需的暴露周期:2~10不等320纳米光谱截止点280kJ/m2或10MJ/m²每周期能量:B/S(硼硅酸盐/碱石灰)或WindowGlass过滤系统:1.2W/m2@420nm辐照度:20±10%相对湿度:65±3℃样品室温度:100±3℃BST:315.1.5GMW3414标准名称:ArtificialWeatheringofAutomotiveInteriorTrimMaterials(汽车内饰件的人工老化试验)测试条件:95W/m2/nm@300~400nm105℃黑标温度25%RH65℃CycleB(onlylight)2.2W/m2/nm@420nm辐照度Light25%RH/dark95%RH相对湿度Light65℃/dark38℃箱体温度CycleA(Light3.8h/dark1h)循环CIRA/SL过滤系统氙弧光源320.00.51.01.52.02.53.0270320370420470520570620670720770Wavelength(nm)Irradiance(W/m^2*nm)GM3414FilterCombinationXenonFilters-氙灯滤镜CIRAInner涂层红外线吸收内滤镜SodaLimeOuter碱石灰外滤镜FloatfilterinLantern浮法玻璃滤镜320nmCut-on.截止点320纳米330.00.51.01.52.02.53.0270320370420470520570620670720770Wavelength(nm)Irradiance(W/m^2*nm)GM3414FilterCombinationMiamiPeakSun26SGM3414FilterCombinationVSMiamiPeakSun26S340.00.20.40.60.81.01.21.4270290310330350370390Wavelength(nm)Irradiance(W/m^2*nm)GM3414FilterCombinationQuartz/BorosilicateS355.1.6FORDDVM0067-MA测试循环及条件与J1885相同辐照度控制:1.06W/m2/nm@420nmXenonFilters氙灯滤镜•Quartzinner石英内滤镜•TypeSBorosilicateouter硼硅酸盐外滤镜•SF-5filterSF-5滤镜滤镜截止点为335纳米36FordDVM0067-MAQ/SFilterVSPeakSunlight00.511.522.533.5300316332348364380396412428444460476492508524540556572588604620636652668684700716732748764780796WavelengthinnmIrradianceinW/m^2*nmXenonQ/SPeakSunlight37Wavelength(nm)200250300350400450500550600650700750800Irradiance(W/m2nm)0.00.30.50.81.01.31.51.82.0XenonQ/BJ1885DoorPanelRolloverInstrumentPanelSF-5FilteredJ1885SPD

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