標(biāo)題：汽車零部件光照老化試驗指南：模擬數(shù)年陽光暴曬，守護外觀與性能的防線

文章正文

一、測試目的與重要性

1. 1.

   評估顏色和光澤的穩(wěn)定性：確保儀表板、車門飾板、座椅等部件在長期使用后不會出現(xiàn)不可接受的褪色、變色或失光。

2. 2.

   防止材料性能退化：驗證塑料、橡膠、涂層、紡織品、粘合劑等材料在老化后是否仍能保持其機械性能（如強度、彈性）和物理性能。

3. 3.

   發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷：識別復(fù)合材料、組裝件之間因熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致的應(yīng)力開裂、翹曲或脫層。

4. 4.

   滿足質(zhì)量標(biāo)桿：通過測試是滿足全球主流主機廠（OEM）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的強制性要求，是進入其供應(yīng)商體系的敲門磚。

5. 5.

   支撐質(zhì)保承諾：為車企提供數(shù)據(jù)支撐，以制定對外觀件和材料件的質(zhì)保政策（如XX年不出現(xiàn)明顯褪色或開裂）。

二、核心測試方法與標(biāo)準(zhǔn)

1. 氙燈老化試驗 (Xenon-Arc Testing)

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  模擬場景：全天候的陽光照射及高溫濕熱環(huán)境。

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  核心標(biāo)準(zhǔn)：

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  ISO 4892-2: 《塑料 實驗室光源暴露方法 第2部分：氙弧燈》- 國際通用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。

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  SAE J2527: 《使用可控輻照度氙燈設(shè)備加速暴露汽車外部材料的性能標(biāo)準(zhǔn)》- 全球汽車外部材料公認(rèn)的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)（如保險杠、外飾件）。

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  SAE J2412: 《使用可控輻照度氙燈設(shè)備加速暴露汽車內(nèi)部材料的性能標(biāo)準(zhǔn)》- 針對汽車內(nèi)部材料（如儀表板、車門板）。

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  各主機廠標(biāo)準(zhǔn)：如GMW 3414 (通用), VW 50185 (大眾), ES-XW-7T-1A (福特) 等，通常比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格。

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  測試循環(huán)：測試并非單純光照，而是復(fù)雜的循環(huán)，通常包括：

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  光照階段：控制 irradiance（輻照度，通常為 0.55 或 0.65 W/m2 @ 340nm）、黑板/黑標(biāo)溫度（可高達 70°C ~ 120°C）。

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  噴水階段：模擬雨水、露水帶來的熱沖擊和應(yīng)力。

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  黑暗冷凝階段：模擬夜晚的高濕環(huán)境，導(dǎo)致水解反應(yīng)。

2. 紫外（UV）熒光老化試驗

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  模擬場景：主要模擬紫外線的破壞效應(yīng)，對高分子材料的耐候性測試速度快。

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  核心標(biāo)準(zhǔn)：

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  ISO 4892-3: 《塑料 實驗室光源暴露方法 第3部分：熒光紫外燈》

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  ASTM G154: 《非金屬材料熒光紫外線曝露試驗的操作標(biāo)準(zhǔn)》

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  特點：測試周期通常比氙燈短，成本較低，但在模擬真實性上稍遜于氙燈試驗。常用于材料的篩選、質(zhì)量控制和對比研究。

3. 碳弧燈老化試驗

三、測試設(shè)備與關(guān)鍵參數(shù)

1. 1.

   設(shè)備：

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  氙燈試驗箱：核心設(shè)備，包括氙燈燈管、濾光片系統(tǒng)、輻照度控制系統(tǒng)、溫濕度控制系統(tǒng)、噴水系統(tǒng)等。

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  紫外試驗箱：由紫外燈管、加熱水盤和控制系統(tǒng)組成。

2. 2.

   關(guān)鍵參數(shù)：

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  光譜：選擇正確的濾光片至關(guān)重要，用于模擬不同環(huán)境（如日光、透過玻璃的日光）。

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  輻照度 (Irradiance)：光源的強度，尤其在紫外線波段（如340nm或420nm）需要精確控制和監(jiān)控，這是實現(xiàn)測試重現(xiàn)性的關(guān)鍵。

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  黑板/黑標(biāo)溫度 (BPT/ BST)：測量被照射樣品表面溫度的傳感器。它比環(huán)境空氣溫度更能反映材料的實際受熱情況。

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  箱內(nèi)空氣溫度與濕度：控制測試環(huán)境的整體溫濕度。

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  噴水周期/冷凝濕度：模擬濕氣侵蝕。

四、測試流程與評價

1. 1.

   流程：

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  樣品制備：準(zhǔn)備待測樣品和一套已知性能的對照樣品。

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  初始評價：測試前對樣品的顏色、光澤、外觀和機械性能進行檢測并記錄。

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  上機測試：將樣品放入試驗箱，根據(jù)選定的標(biāo)準(zhǔn)運行設(shè)定的測試循環(huán)。

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  中間檢查：定期停機取出樣品，進行外觀檢查。

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  最終評價：測試結(jié)束后，再次進行全面評估，并與初始狀態(tài)進行對比。

2. 2.

   評價方法：

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  目視檢查：評估顏色變化、斑點、粉化、開裂、起泡、沾污等。通常使用灰度卡、色差儀 (ΔE) 和光澤度計進行量化。

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  性能測試：測試?yán)匣蟛牧系牧W(xué)性能，如拉伸強度、沖擊強度、斷裂伸長率等，看其衰減程度。

五、常見失效模式與改進

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  外觀失效：褪色、變色、光澤下降、粉化、出現(xiàn)斑點。

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  改進：選擇抗UV能力強的色粉和添加劑（如UV穩(wěn)定劑、抗氧化劑），優(yōu)化配方。

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  物理失效：表面開裂、脆化、翹曲、分層、粘性滲出。

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  改進：優(yōu)化材料選擇（如選用耐水解的PBT而非PET），改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計以減少內(nèi)應(yīng)力。

總結(jié)