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[摘 要]汽车内饰是人体与车辆密切接触的部分，优秀的设计会让人耳目一新。随着汽车向輕量化方向发展和各国政府对车内空气污染物浓度进行的限制，消费者对汽车内饰材料和设计提出了更高的要求。近年来，内饰件材料及工艺不断改进，但总会有这样那样的缺陷。本文分析了汽车内饰件材料老化试验
[关键词]汽车内饰件；材料；老化试验；
中图分类号：U465 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）40-0285-01
中国汽车工业因众多国际品牌的安营扎寨落户中国备受世界瞩目，而日趋成熟的中国的汽车消费者也从外行转为内行，更多关注汽车的安全与质量。如何有效地检验及解决质量问题是车企重要研究方向。
一、影响汽车内饰材料老化的因素
1.光。汽车内饰材料实际接受到的光辐射是间接光辐射，阳光需穿过汽车所使用的玻璃才能照射到汽车内饰材料上。在此过程中，阳光部分被玻璃反射，部分被玻璃吸收，剩下透过玻璃的部分才会对汽车内饰材料的老化产生影响。汽车采用的玻璃类型不同，光的透射率也会随之发生变化。由于汽车将车厢的玻璃（含后车窗和两侧车窗）染色，这样就会反射很多的红外光。层化玻璃有一个紫外线透射过程，它会过滤高达385nm的自然光，绿色玻璃可以有效地过滤红外光，相关系数减为原来的一半。红外光透射率会随着玻璃类型不同而改变。汽车内饰材料在汽车中的位置也会导致接受到不同波长的光辐射强度。典型的汽车内部零部件接受的光辐射强度。
2.温度。温度影响材料性能是因为温度影响化学反应速度和光化学反应速度。材料在太阳光照射下，温度对日光的射线效应会有影响，光化学反应总是随着温度的升高加速。一个公认的规律就是材料的温度每升高10℃，化学反应速度就会翻番。此外，热化学反应会在较高的温度下发生，而在低温下这种反应速度很慢或者根本不会发生。汽车内部裸露材料的温度会比汽车外部材料更高。如汽车停放在露天停车场或在高速公路上抛锚，当烈日当头、车门紧闭（空调没启动）时，不用多长时间，车内空气温度可能会达到65一70℃。车前部仪表板更会超过10℃。
3.湿度。汽车内饰材料几乎不受到雨水的影响，汽车内部空气的相对湿度也不会很高。因此，在影响汽车内饰材料老化的因素中，湿度是一个相对次要的因素。总之，汽车内饰材料在光和热的作用下将会发生老化现象，常见的有：颜色和光泽的变化、起泡、裂纹、收缩、变形和分层变化等，这些老化现象会影响汽车的外观，也会影响到汽车零部件的功能和耐用性。
二、汽车内饰件材料老化试验方法
目前，内饰件耐候性能和耐老化性能的试验方法主要有两种，即人工加速老化试验和自然气候曝露老化试验。国内大多数的汽车企业以控制零部件的老化性能为主，以整车户外曝晒评价为辅。将二者相互结合，可以达到缩短材料开发周期和减少质量风险的目的。零部件老化性能的测试和评价主要通过试验室人工加速老化试验来进行。存在的主要问题是人工加速老化试验和自然气候曝露老化试验之间的相关性研究还不够深入。
1.人工加速老化试验。目前，人工加速老化试验设备使用的光源主要有碳弧灯、氙弧灯和荧光紫外灯等几种，其中应用较为广泛的主要是氙弧灯和荧光紫外灯。一是氙弧灯。氙弧灯的紫外光谱和可见光谱与太阳光谱非常接近，是现有人工光源中最接近太阳光谱的，模拟性比较好。根据灯管的冷却方式，氙灯老化试验机分为水冷式和风冷式两种，运行成本较高。成本较高）。二是荧光紫外灯。不同型号荧光紫外灯的紫外光谱的峰值不同，UVB-313nm的紫外光谱对某些高分子材料老化的加速作用可能比碳弧灯或氙弧灯大，UVA-340nm的紫外光谱在290-350nm间与太阳光光谱吻合。荧光紫外灯对太阳光谱的模拟性不如氙弧灯好，但运行成本低。根据内、外饰件使用工况的不同，测试标准有内饰和外饰两种试验条件。不同的组织和机构都制订了相关标准，如ISO、SAE、ASTM、GB等。一些汽车企业通过多年的研究和积累，也建立了企业标准，如GM、VW、FORD等。上述标准在行业内已被广泛借鉴和参考。三是热稳定性试验中比较苛刻的试验为90℃/240h+-40℃/24h，比较常见的问题是存放后的涂层附着力问题，基本集中于底漆与基材之间剥离。这个试验附着力失效主要与涂层的柔韧性有关系，需考虑涂料配方的优化以增强涂层的柔韧性。
2.自然气候曝露老化试验。自然气候曝露老化试验是评估材料耐候性能最直接的方法。既可以分别对每种内、外饰零件进行测试，也可以对整车进行测试。采用标准质量吸收法，每隔一段时间测量一次各涂层系统试样的吸水量，测量应在老化试验设备的暗周期进行。国际上比较典型的曝晒场有美国佛罗里达州的迈阿密和亚利桑那州的凤凰城，分别代表亚热带气候和沙漠气候。国内标准化的自然环境大气曝露试验场位于海南，属于湿热带大气环境；另外，国防科技工业部门在寒带、高原、沙漠、亚热带及热带海洋等区域还建有几个小规模自然环境试验站。只有在典型气候条件下进行曝晒或用户试验才能较全面、真实地反映出产品表面涂层体系实际使用的老化问题。为了提高产品的耐环境老化性能，建议在面漆产品的生产与研制过程中通过各种人工试验考核后，还必须进行自然环境的曝晒试验考核才能应用。
三、发展研究
1.标准研究。当前试验室人工加速老化试验已较为成熟，汽车行业和材料行业均已建立了相关的试验标准。各汽车主机厂、相关零部件生产厂和材料生产厂要对各个标准进行试验、比对和分析，制定出适合本企业的标准。
2.失效问题研究。将材料失效问题进行分类，建立老化失效模式库，研究失效机理及改进措施，指导材料开发和质量问题的改进。
3.关联性研究。将试验室人工老化试验结果和整车户外曝晒试验结果进行对比，再根据一些用户进行的模拟整车可靠性试验（高温、高原、高寒、全国巡回试验等）发现的问题以及客户调查反馈的情况进行综合分析，开展室内与室外老化试验关联性研究，不断完善老化标准。
目前，我国还没有专门用于汽车内饰材料的老化试验标准，应参照国外先进的汽车内饰材料老化试验标准，并结合我国自然环境条件的特点，制定出我国的汽车内饰材料老化试验标准。建议国内汽车生产商参考国外质量控制模式，增强自身的竞争力。
参考文献
[1] GB/T3681-2011塑料自然日光气候老化、玻璃过滤后日光气候老化和菲涅耳镜加速日光气候老化的暴露试验方法[S].
[2] 陆启凯，等.汽车气候老化试验技术[M].广州：华南理工大学出版社，2015
[3] 刘景军，李效玉.高分子材料的环境行为与老化机理研究进展[J].高分子通报，2015，3：62～69.
[关键词]汽车内饰件；材料；老化试验；
中图分类号：U465 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）40-0285-01
中国汽车工业因众多国际品牌的安营扎寨落户中国备受世界瞩目，而日趋成熟的中国的汽车消费者也从外行转为内行，更多关注汽车的安全与质量。如何有效地检验及解决质量问题是车企重要研究方向。
一、影响汽车内饰材料老化的因素
1.光。汽车内饰材料实际接受到的光辐射是间接光辐射，阳光需穿过汽车所使用的玻璃才能照射到汽车内饰材料上。在此过程中，阳光部分被玻璃反射，部分被玻璃吸收，剩下透过玻璃的部分才会对汽车内饰材料的老化产生影响。汽车采用的玻璃类型不同，光的透射率也会随之发生变化。由于汽车将车厢的玻璃（含后车窗和两侧车窗）染色，这样就会反射很多的红外光。层化玻璃有一个紫外线透射过程，它会过滤高达385nm的自然光，绿色玻璃可以有效地过滤红外光，相关系数减为原来的一半。红外光透射率会随着玻璃类型不同而改变。汽车内饰材料在汽车中的位置也会导致接受到不同波长的光辐射强度。典型的汽车内部零部件接受的光辐射强度。
2.温度。温度影响材料性能是因为温度影响化学反应速度和光化学反应速度。材料在太阳光照射下，温度对日光的射线效应会有影响，光化学反应总是随着温度的升高加速。一个公认的规律就是材料的温度每升高10℃，化学反应速度就会翻番。此外，热化学反应会在较高的温度下发生，而在低温下这种反应速度很慢或者根本不会发生。汽车内部裸露材料的温度会比汽车外部材料更高。如汽车停放在露天停车场或在高速公路上抛锚，当烈日当头、车门紧闭（空调没启动）时，不用多长时间，车内空气温度可能会达到65一70℃。车前部仪表板更会超过10℃。
3.湿度。汽车内饰材料几乎不受到雨水的影响，汽车内部空气的相对湿度也不会很高。因此，在影响汽车内饰材料老化的因素中，湿度是一个相对次要的因素。总之，汽车内饰材料在光和热的作用下将会发生老化现象，常见的有：颜色和光泽的变化、起泡、裂纹、收缩、变形和分层变化等，这些老化现象会影响汽车的外观，也会影响到汽车零部件的功能和耐用性。
二、汽车内饰件材料老化试验方法
目前，内饰件耐候性能和耐老化性能的试验方法主要有两种，即人工加速老化试验和自然气候曝露老化试验。国内大多数的汽车企业以控制零部件的老化性能为主，以整车户外曝晒评价为辅。将二者相互结合，可以达到缩短材料开发周期和减少质量风险的目的。零部件老化性能的测试和评价主要通过试验室人工加速老化试验来进行。存在的主要问题是人工加速老化试验和自然气候曝露老化试验之间的相关性研究还不够深入。
1.人工加速老化试验。目前，人工加速老化试验设备使用的光源主要有碳弧灯、氙弧灯和荧光紫外灯等几种，其中应用较为广泛的主要是氙弧灯和荧光紫外灯。一是氙弧灯。氙弧灯的紫外光谱和可见光谱与太阳光谱非常接近，是现有人工光源中最接近太阳光谱的，模拟性比较好。根据灯管的冷却方式，氙灯老化试验机分为水冷式和风冷式两种，运行成本较高。成本较高）。二是荧光紫外灯。不同型号荧光紫外灯的紫外光谱的峰值不同，UVB-313nm的紫外光谱对某些高分子材料老化的加速作用可能比碳弧灯或氙弧灯大，UVA-340nm的紫外光谱在290-350nm间与太阳光光谱吻合。荧光紫外灯对太阳光谱的模拟性不如氙弧灯好，但运行成本低。根据内、外饰件使用工况的不同，测试标准有内饰和外饰两种试验条件。不同的组织和机构都制订了相关标准，如ISO、SAE、ASTM、GB等。一些汽车企业通过多年的研究和积累，也建立了企业标准，如GM、VW、FORD等。上述标准在行业内已被广泛借鉴和参考。三是热稳定性试验中比较苛刻的试验为90℃/240h+-40℃/24h，比较常见的问题是存放后的涂层附着力问题，基本集中于底漆与基材之间剥离。这个试验附着力失效主要与涂层的柔韧性有关系，需考虑涂料配方的优化以增强涂层的柔韧性。
2.自然气候曝露老化试验。自然气候曝露老化试验是评估材料耐候性能最直接的方法。既可以分别对每种内、外饰零件进行测试，也可以对整车进行测试。采用标准质量吸收法，每隔一段时间测量一次各涂层系统试样的吸水量，测量应在老化试验设备的暗周期进行。国际上比较典型的曝晒场有美国佛罗里达州的迈阿密和亚利桑那州的凤凰城，分别代表亚热带气候和沙漠气候。国内标准化的自然环境大气曝露试验场位于海南，属于湿热带大气环境；另外，国防科技工业部门在寒带、高原、沙漠、亚热带及热带海洋等区域还建有几个小规模自然环境试验站。只有在典型气候条件下进行曝晒或用户试验才能较全面、真实地反映出产品表面涂层体系实际使用的老化问题。为了提高产品的耐环境老化性能，建议在面漆产品的生产与研制过程中通过各种人工试验考核后，还必须进行自然环境的曝晒试验考核才能应用。
三、发展研究
1.标准研究。当前试验室人工加速老化试验已较为成熟，汽车行业和材料行业均已建立了相关的试验标准。各汽车主机厂、相关零部件生产厂和材料生产厂要对各个标准进行试验、比对和分析，制定出适合本企业的标准。
2.失效问题研究。将材料失效问题进行分类，建立老化失效模式库，研究失效机理及改进措施，指导材料开发和质量问题的改进。
3.关联性研究。将试验室人工老化试验结果和整车户外曝晒试验结果进行对比，再根据一些用户进行的模拟整车可靠性试验（高温、高原、高寒、全国巡回试验等）发现的问题以及客户调查反馈的情况进行综合分析，开展室内与室外老化试验关联性研究，不断完善老化标准。
目前，我国还没有专门用于汽车内饰材料的老化试验标准，应参照国外先进的汽车内饰材料老化试验标准，并结合我国自然环境条件的特点，制定出我国的汽车内饰材料老化试验标准。建议国内汽车生产商参考国外质量控制模式，增强自身的竞争力。
参考文献
[1] GB/T3681-2011塑料自然日光气候老化、玻璃过滤后日光气候老化和菲涅耳镜加速日光气候老化的暴露试验方法[S].
[2] 陆启凯，等.汽车气候老化试验技术[M].广州：华南理工大学出版社，2015
[3] 刘景军，李效玉.高分子材料的环境行为与老化机理研究进展[J].高分子通报，2015，3：62～69.