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汽车材料的氙灯老化试验

时间:2022-06-26点击次数:122信息来源:

汽车材料,特别是非金属材料(塑料、橡胶、漆膜等)。在使用过程中,会受到各种气候环境的影响,不可避免地会出现不同程度的老化。为了延缓汽车零部件及其材料的老化,研究环境老化对材料性能的影响,通常通过户外曝光试验来预测其使用寿命。然而,户外曝光试验周期较长,难以匹配汽车的开发进度。因此,实验室通常采用加速老化试验模拟和加强户外环境因素的方法,缩短试验周期,以满足当前汽车行业新产品更新日益快速的需求。

氙灯老化试验箱由热工设备厂生产

汽车材料的老化因素如下:

1.光辐射的影响

太阳以光波的形式在空气中传播,光波的能量与频率成正比,与波长成反比。在太阳光谱中,波长短的紫外线具有很强的能量。虽然它只有太阳总辐射量的1%左右,但它对非金属材料有很大的影响。非金属材料的大分子链吸收紫外线能量,并根据自由基机制分解,导致氧化、臭氧化和水解。同时,聚合物的结晶方向、结晶尺寸和结晶结构也会受到影响,从而降低材料的性能。以汽车仪表板材料为例,汽车仪表板材料实际接受的光辐射是间接光辐射,阳光可以通过汽车挡风玻璃照射到汽车仪表板上。在这个过程中,阳光部分被玻璃反射,部分被玻璃吸收,其余通过玻璃的部分会影响仪表板材料的老化。

2.温度的影响

(1)温度产生的热能导致聚合物化学键断裂,导致材料降解。高温下,分子活性大,容易引起热老化反应。

(2)温度影响化学反应的速度,高温会加速光对汽车老化的影响。一般认为,材料的温度每升高10次℃,化学反应的速度会提高1~3倍。

(3)热循环可以加速汽车非金属材料的老化过程。温度的周期性变化会使材料产生机械内应力,导致汽车非金属部件的尺寸变化程度不同。极端的高低温循环也会扩大原有的缺陷,产生变形或开裂等缺陷。汽车内饰材料的温度往往高于汽车外饰材料,仪表板材料是受阳光强烈影响的部件,有时极限温度甚至超过100℃。因此,温度是影响汽车仪材料光老化的重要因素。

3.湿度的影响

汽车的工作环境比较复杂,需要适应各种天气。雨水对外部材料,尤其是漆膜有很大的影响。汽车内饰材料不受雨水影响,汽车内部空气相对湿度不高。因此,湿度是影响汽车内饰材料老化的相对次要因素。

以上是仪表板材料老化的影响因素。当汽车实际使用时,自然环境条件复杂多变,各种老化现象是各种环境因素综合作用的结果。

氙灯老化仪通常用作加速老化试验的材料。其原理是利用水冷氙灯模拟阳光和人工阳光,调节温湿度,达到加速试验的目的。

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