目前,大部分汽車內(nèi)飾塑料件的表面是經(jīng)過噴漆處理的。噴漆的作用主要有兩點:美化內(nèi)飾塑料件的外觀;保護塑料件——提高其耐刮擦和耐光老化等性能。但是受價格等因素的影響,汽車內(nèi)飾件以后的發(fā)展趨勢是不再噴漆,這就對塑料件的性能要求提出了挑戰(zhàn)。在自然環(huán)境中,受光照、高溫和潮濕等綜合作用,汽車內(nèi)飾塑料件中的多種物質(zhì)相互反應,會出現(xiàn)一些意想不到的問題。比如,在南非和亞利桑那進行的整車戶外自然曝曬測試過程中,發(fā)現(xiàn)汽車內(nèi)飾零件表面有發(fā)粘現(xiàn)象。
在整車戶外自然曝曬測試中發(fā)現(xiàn)汽車內(nèi)飾零件表面有發(fā)粘現(xiàn)象后,在試驗室通過加速測試對幾種樣品的發(fā)粘現(xiàn)象進行了研究。試驗樣品為1號、2 號、3號、4號和5號,每種樣品有2個重復樣。TS- BD-002-2009(通用泛亞的測試標準)測試條件 如表1所示。
每曝曬96 h為1個周期,每個周期都要測試樣品表面是否發(fā)粘??偟钠貢駮r間為5個周期、480 h。樣品的發(fā)粘等級按照TS-BD-002-2009的規(guī)定來評定。表2是具體的試驗結果。
目前還沒有比較客觀的評定發(fā)粘的方法,我們采用手摸的方法,用手指來感覺樣品是否存在發(fā)粘現(xiàn)象。從表2可以看出,樣品1號、2號、3號和4號沒有出現(xiàn)發(fā)粘現(xiàn)象,但樣品5號存在發(fā)粘現(xiàn)象。
圖1是樣品 5號-a曝曬480 h后的曝曬面照片,從中可以明顯看出因樣品表面發(fā)粘而留在樣品表面的指紋。
按照表3所示的汽車內(nèi)飾件標準SAE J2412中的測試條件 對以上樣品進行曝曬時,卻沒有發(fā)現(xiàn)發(fā)粘現(xiàn)象。
評定樣品是否發(fā)粘時,同樣采用手摸的方法。圖 2是樣品5號-a曝曬480 h后的照片,因樣品沒有出現(xiàn)發(fā)粘現(xiàn)象,所以從照片中沒有發(fā)現(xiàn)指紋。
圖1 樣品5號-a按照TS-BD-002-2009 測試480 h后的曝曬面照片
以上的試驗室加速試驗只是對汽車內(nèi)飾塑料件表面發(fā)粘現(xiàn)象進行的初步研究。是不是大部分塑料件按照SAE J2412的測試條件都不出現(xiàn)發(fā)粘現(xiàn)象 TS- BD-002-2009試驗室加速測試與戶外測試之間的相關性如何?為了解決這些問題,準備對汽車內(nèi)飾塑料件表面發(fā)粘現(xiàn)象進行系統(tǒng)研究,試驗方案見表4。
目前,我們已準備好試驗樣品,發(fā)粘試驗系統(tǒng)研究將隨后開始。
發(fā)粘試驗結果的評定較好在曝曬結束后馬上進行,所以要求被測試樣品的安裝、取出要方便。圖3 和圖4分別是平板氙燈試驗箱和旋轉氙燈試驗箱的結構示意圖 ??梢钥闯觯灰蜷_平板氙燈試驗箱的箱門就可以用手摸的方法對樣品表面進行發(fā)粘評定,非常方便;而旋轉試驗箱則需要先把樣品從樣品架上取下,然后再評估,比較費時,且從人機工程角度而言,不如前者理想。
上面已經(jīng)提到,目前我們主要通過手摸的方法來判斷樣品表面的發(fā)粘現(xiàn)象。這種評估方法操作起來比較簡單,但是主觀性比較強,不同的評估者可能會給出不同的發(fā)粘等級。所以在以后進行的發(fā)粘現(xiàn)象系統(tǒng)研究中,除了要比較試驗室加速試驗與戶外自然曝曬之間的關系外,還要研究有沒有更好的發(fā)粘試驗結果的評估方法。其中一種待用的評估方法是薄膜測試法。樣品曝曬一段時間后,把某種特殊的薄膜覆蓋在樣品表面,然后用拉力機去拉薄膜,通過拉力機上的讀數(shù)判斷樣品表面的發(fā)粘情況及等級。
圖3 平板氙燈試驗箱示意圖
圖4 旋轉氙燈試驗箱示意圖
另一種待用的評估方法是棉花或粉體測試法。同樣地,在樣品曝曬一段時間后,在樣品正上方一定距 離處向樣品表面撒落某種特殊的棉花或粉體,然后把樣品倒置,只保留粘在樣品表面的棉花或粉體。通過留存在樣品表面的棉花或粉體的數(shù)量來判斷樣品的發(fā)粘情況及等級。
除了以上兩種待用的評估方法以外,不排除在試驗過程中想到并使用其他更合理的評估方法。
汽車內(nèi)飾塑料件表面的發(fā)粘現(xiàn)象越來越受到重視。本文通過試驗室加速測試方法進行了一些初步研究,并說明了平板式氙燈試驗箱在發(fā)粘測試中的方便所在。今后將做一些系統(tǒng)性的研究,觀察試驗室加速試驗與自然戶外曝曬之間的相關性,并試圖找出更合理的發(fā)粘評估方法,以期盡早解決汽車內(nèi)飾塑料件的發(fā)粘問題。