标题：汽车零部件光照老化试验指南：模拟数年阳光暴晒，守护外观与性能的防线
文章正文
一、测试目的与重要性
1.
评估颜色和光泽的稳定性：确保仪表板、车门饰板、座椅等部件在长期使用后不会出现不可接受的褪色、变色或失光。 2.
防止材料性能退化：验证塑料、橡胶、涂层、纺织品、粘合剂等材料在老化后是否仍能保持其机械性能（如强度、弹性）和物理性能。 3.
发现设计缺陷：识别复合材料、组装件之间因热膨胀系数不同导致的应力开裂、翘曲或脱层。 4.
满足质量标杆：通过测试是满足全球主流主机厂（OEM）质量标准的强制性要求，是进入其供应商体系的敲门砖。 5.
支撑质保承诺：为车企提供数据支撑，以制定对外观件和材料件的质保政策（如XX年不出现明显褪色或开裂）。
二、核心测试方法与标准
1. 氙灯老化试验 (Xenon-Arc Testing)
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模拟场景：全天候的阳光照射及高温湿热环境。 •
核心标准： •
ISO 4892-2: 《塑料 实验室光源暴露方法 第2部分：氙弧灯》- 国际通用基础标准。 •
SAE J2527: 《使用可控辐照度氙灯设备加速暴露汽车外部材料的性能标准》- 全球汽车外部材料公认的权威标准（如保险杠、外饰件）。 •
SAE J2412: 《使用可控辐照度氙灯设备加速暴露汽车内部材料的性能标准》- 针对汽车内部材料（如仪表板、车门板）。 •
各主机厂标准：如GMW 3414 (通用), VW 50185 (大众), ES-XW-7T-1A (福特) 等，通常比行业标准更为严格。 •
测试循环：测试并非单纯光照，而是复杂的循环，通常包括： •
光照阶段：控制 irradiance（辐照度，通常为 0.55 或 0.65 W/m² @ 340nm）、黑板/黑标温度（可高达 70°C ~ 120°C）。 •
喷水阶段：模拟雨水、露水带来的热冲击和应力。 •
黑暗冷凝阶段：模拟夜晚的高湿环境，导致水解反应。
2. 紫外（UV）荧光老化试验
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模拟场景：主要模拟紫外线的破坏效应，对高分子材料的耐候性测试速度快。 •
核心标准： •
ISO 4892-3: 《塑料 实验室光源暴露方法 第3部分：荧光紫外灯》 •
ASTM G154: 《非金属材料荧光紫外线曝露试验的操作标准》 •
特点：测试周期通常比氙灯短，成本较低，但在模拟真实性上稍逊于氙灯试验。常用于材料的筛选、质量控制和对比研究。
3. 碳弧灯老化试验
三、测试设备与关键参数
1.
设备： •
氙灯试验箱：核心设备，包括氙灯灯管、滤光片系统、辐照度控制系统、温湿度控制系统、喷水系统等。 •
紫外试验箱：由紫外灯管、加熱水盘和控制系统组成。 2.
关键参数： •
光谱：选择正确的滤光片至关重要，用于模拟不同环境（如日光、透过玻璃的日光）。 •
辐照度 (Irradiance)：光源的强度，尤其在紫外线波段（如340nm或420nm）需要精确控制和监控，这是实现测试重现性的关键。 •
黑板/黑标温度 (BPT/ BST)：测量被照射样品表面温度的传感器。它比环境空气温度更能反映材料的实际受热情况。 •
箱内空气温度与湿度：控制测试环境的整体温湿度。 •
喷水周期/冷凝湿度：模拟湿气侵蚀。
四、测试流程与评价
1.
流程： •
样品制备：准备待测样品和一套已知性能的对照样品。 •
初始评价：测试前对样品的颜色、光泽、外观和机械性能进行检测并记录。 •
上机测试：将样品放入试验箱，根据选定的标准运行设定的测试循环。 •
中间检查：定期停机取出样品，进行外观检查。 •
最终评价：测试结束后，再次进行全面评估，并与初始状态进行对比。 2.
评价方法： •
目视检查：评估颜色变化、斑点、粉化、开裂、起泡、沾污等。通常使用灰度卡、色差仪 (ΔE) 和光泽度计进行量化。 •
性能测试：测试老化后材料的力学性能，如拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率等，看其衰减程度。
五、常见失效模式与改进
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外观失效：褪色、变色、光泽下降、粉化、出现斑点。 •
改进：选择抗UV能力强的色粉和添加剂（如UV稳定剂、抗氧化剂），优化配方。 •
物理失效：表面开裂、脆化、翘曲、分层、粘性渗出。 •
改进：优化材料选择（如选用耐水解的PBT而非PET），改善产品结构设计以减少内应力。