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汽车内饰材料三种雾化试验方法比较

汽车内饰材料三种雾化试验方法比较

  汽车内装饰材料如皮革、塑料、纺织物以及粘结材料的胶粘剂等,都含有一些挥发性物质,尤其是在阳光的照射下,车内温度升高,会加剧这种挥发。挥发气体在汽车窗户或挡风玻璃上凝结,造成视线不良,会影响驾驶者的视线和行车安全;还有些挥发物质会对人体有害,影响驾乘者的身体健康。为了合理控制挥发性物质的产生,对用于汽车内饰的材料进行雾化试验是十分必要的,成雾值超出标准指标的材料将不可以用于汽车内饰。
汽车内饰材料三种雾化试验方法比较(图1)
  目前汽车内饰材料的成雾试验标准国际国内有许多种,这些标准共涉及到了三种试验方法:即光泽度法、重量法、雾度法。 各种标准及所涉及试验方法情况见下表:标准号 全称 测量方法
 
  大众PV3015 《冷凝组份的测定》 重量法
 
  大众PV3920 《非金属内饰材料雾度值测定》 雾度法
 
  丰田TSM0503G 《冷凝组份的测定》 光泽度法、重量法
 
  德国DIN 75201 《汽车内部设备所用材料雾化性能的确定》 光泽度法、重量法
 
  美国SAE J1756 《确定汽车内饰件雾度特性的测试方法》 光泽度法、重量法
 
  国际ISO 6452 《橡胶、塑料、人造革—汽车内饰件雾度特性的测定》 光泽度法、重量法
 
  中国QB/T 2728 《皮革 物理和机械试验 雾化性能的测定》 光泽度法、重量法
 
  日产NES M0161 《内装材料起雾性试验方法》 雾度法
 
  三菱ES-X83231 《内饰材料的成雾性》 雾度法、重量法 、飞行器等内饰材料,
 
  如汽车内饰塑料件、聚氨酯、纺织品、皮革、胶粘剂、非织造布、热可塑性弹性体等材料在高温下其挥发性成分蒸发情况的评价,亦可用于车前氙气灯高温雾化现象的测定。
 
  通过对汽车内装饰材料进行雾化试验,实现对这些材料中可挥发性物质的控制,从而有效地降低车内环境污染,已经成为汽车及汽车内饰材料生产企业控制产品质量的一个重要手段。目前被国际和国内的企业或检测机构使用的汽车内饰材料的成雾试验标准有许多种,这些标准涉及到了三试验方法:光泽度法、重量法、雾度法。
 
  起雾装置如图1所示,试样放在起雾玻璃杯的底部,并用压样环压好,起雾杯放在恒温油浴中,其上口平面为耐油、耐高温的氟橡胶密封圈,密封圈的上面即为成雾载体(图中标注“G”的位置),其上依次为滤纸、冷却板。试样在高温下,其材料中的挥发性物质会得到加速挥发,进而凝结在密封圈上面被冷却板冷却的成雾载体上。
 
  整个试验装置除图中“G”部分外,三种试验方法都是相同的。对于光泽度法和雾度法,“G”部分为一个成雾玻璃板,通过测量玻璃板成雾前后的光泽度值或雾度值即可得到这两种方法的测试结果;对于重量法来说,“G”部分为一张铝箔片,铝箔片的上平面为一个厚3mm、面积稍大于铝箔片的圆玻璃板,称量铝箔冷凝前后的重量即可得出重量法的测试结果。
 
  环境要求
 
  雾化试验的成雾过程对外界环境要求不高,只要高温恒温浴和冷却板能在设定的温度下正常工作即可,环境对其基本无影响。但成雾以后的载体——铝箔片、玻璃板对环境要求极为苛刻,即使发生微小的变化也会对其产生很大的影响。
 
  几乎所有标准都要求把成雾后的玻璃板放在温度23℃±2℃,湿度50%±5%RH的环境中进行调节,并要求无风、无阳光。这是因为成雾载体上不可避免地会冷凝一些水分,而环境的温度和湿度对水分的蒸发又是至关重要的。实际上,一般实验室很难对湿度进行有效地调控。基于环境控制的这种不确定性,试验结果的准确性将受到直接影响。
 
  DIN 75201、ISO 6452、 QB/T 2728三种标准规定,重量法测试中铝箔片成雾后需放在干燥器中进行调节,此时只要控制好干燥器所在环境的温度即可,从而无需考虑湿度及气体的流动。显然,铝箔成雾后的调节环境相对容易控制。
 
  由于雾化实验的环节比较多,操作过程繁琐,又易受环境的影响,所以为了判断最后得到的实验结果正确与否,DIN 75201、ISO 6452、 QB/T 2728三种标准都给出了同样的校验方法。
 
  光泽度法的校验是在起雾杯中倒入10±0.1g的邻苯二甲酸二异葵酯(DIDP),并在恒温浴温度100℃及冷却板温度21℃的试验条件下进行。如果最后测试的结果在77±3%范围内,那么表明试验成功,否则视为试验不成功,此时应找出失误原因,重做试验。
 
  重量法的校验与光泽度法类似,只不过是把邻苯二甲酸二异葵酯(DIDP)换成了邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。如果最后测试的结果在4.9±0.25mg范围内,那么表明试验成功,否则视为试验不成功,此时也需要找出失误原因,重做试验。需要注意的是,雾度法目前还未发现哪个标准中给出了校验方法。