汽车内饰材料雾化性能测试方法的比较与

摘 要：对汽车内饰材料雾化性能主要测试方法的试验原理、试验装置、环境要求、校验方法进行了详细的介绍和比较分析.

关 键 词：雾化性能测试光泽度法重量法雾度法

引言

随着汽车工业的快速发展,汽车已和人们的生活密切相关,成为出行的重要交通工具.汽车产品质量也更加受到关注,尤其是对行车安全及车内有害物质的危害问题更加重视.

汽车内饰材料中挥发性物质受热后会在挡风玻璃上凝结成雾,这种现象称之为结雾特性,其凝结物又称冷凝组分.皮革、塑料、纺织物以及胶粘剂等,都含有挥发性物质,随着车内温度升高,会加剧挥发.为了合理控制挥发性物质的产生,对汽车内饰材料进行雾化试验是十分必要的.

一、雾化性能测试目的

1、保障交通安全：汽车内饰材料挥发性物质在汽车窗户或挡风玻璃上凝结,会造成视线不良,影响驾驶者的视线和行车安全.

2、关注人体健康：汽车内饰材料挥发出来的有害成分会影响人的身体健康,例如材料中挥发出的醛类、烷烃类等物质.

3、降低环境污染：合理有效的控制汽车内饰材料有机物的挥发,会大大降低车内环境污染,从而有利于降低对周边环境的污染.

二、雾化性能测试方法原理

通过雾化试验,实现对可挥发性物质的控制,来有效地降低车内环境污染,已经成为汽车生产企业控制产品质量的一个重要手段.目前,雾化性能的试验标准在国际及国内有许多种,涉及了三种主要的试验方法：光泽度法、重量法和雾度法.

德国DIN75201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SAEJ1756确定汽车内饰件雾度特性的测试方法（光泽度法、重量法）

中国QB/T2728皮革物理和机械试验雾化性能的测定（光泽度法、重量法）

大众PV3920内饰件非金属材料雾气值的测定（雾度法）

三菱ES-X83231内饰材料的成雾性（雾度法、重量法）

国际ISO6452橡胶或塑料涂覆织物汽车内装饰材料的雾化特性测定（光泽度法、重量法）

1、重量法测试原理

试样放入起雾杯中,用密封圈及经称重的铝箔盖住起雾杯,在其上安装冷却器.起雾杯置于恒温器内加热,蒸发出的气体在已被冷却的铝箔上冷凝.冷凝过程结束后,取下铝箔,在规定的状态下调节后,称其质量,减去铝箔本身的质量,得出所测试材料的冷凝组分,测试流程如下：

试样预处理→开启高、低温浴槽并达到设定温度100℃、21℃→精确称量铝箔重量G0→试样平铺于起雾杯中,平行样两个→放置起雾杯、氟橡胶固定环、铝箔片、玻璃板、滤纸→连续受热16h→取下铝箔片,在干燥器中平衡约4h→称量带有凝结物的铝箔重量G1→得出结果G等于G1-G0

2、光泽度法测试原理

试样放入起雾杯中,用密封圈及玻璃板盖住起雾杯,在其上安装冷却器.起雾杯置于恒温器内加热,蒸发出的气体在已被冷却的玻璃板上冷凝.冷凝过程结束后,取下玻璃板,在规定的状态下调节后,用光泽度仪测量玻璃板60°的反射系数值,并和试验前的反射系数值相比较,得出所测试材料的成雾值,测试流程如下：

试样预处理→开启高、低温浴槽并达到设定温度100℃,21℃→光泽度仪测量R0→试样平铺于起雾杯中,平行样三个→放置起雾杯、氟橡胶固定环、玻璃板、滤纸→连续受热3h→取下玻璃板置于23℃、50%RH环境中平衡1h→测量带有雾化凝结物R1→得出结果R等于R1/R0*100

3、雾度法测试原理

样品处置方法同光泽度法,冷凝过程结束后,取下玻璃板,在规定的状态下调节后,用透光率仪测量试验后的玻璃板平行光线透过率,并和试验前的平行光线透过率相比较,得出所测试材料的玻璃模糊度,测试流程如下：

试样预处理→开启高、低温浴槽并达到设定温度100℃,21℃→透光率仪测量T0→试样平铺于起雾杯中,平行样三个→放置起雾杯、氟橡胶固定环、玻璃板、滤纸→连续受热5h→取下玻璃板置于23℃、50%RH环境中平衡1h→测量带有雾化凝结物T1→得出结果F等于T1/T0*100

三、测试方法的比较与分析

通过测试流程我们看出,三种方法步骤相似,试样的前处理、油浴加热及冷却温度相同,测试装置相似,不同之处是：衡量标准不一样,重量法通过铝箔测试前后重量差G等于G1-G0,光泽度法是通过用光泽仪测试试验前后玻璃板的反射系数之比即R等于R1/R0*100,雾度法是用透光率仪测试试验前后玻璃板平行光线透过率之比即F等于T1/T0*100,也就是说通过承载载体的不同特性来反映雾化程度.

1、三种测试方法的比较

2、测试过程的环境对结果的影响

1）温度和湿度对结果的影响

一是冷凝过程中温湿度的影响,这个环节相对好控制,即在稳定的仪器条件下通过校准物质来衡量结果的准确性.二是冷凝成雾后环境温湿度的影响,冷凝后的载体-铝箔片和玻璃板对环境的要求极高,环境的微小变化都会对其产生很大影响,因成雾载体上不可避免地会冷凝些水分,环境的温湿度对水分的蒸发至关重要,所以标准中要求把成雾后的载体放置在温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%的环境中进行调节.

2）玻璃器皿的洁净对结果的影响

玻璃器皿未洗干净或是未烘干,会给下次测试带来污染,直接影响结果的准确性.

3、测试结果校验

由于雾化试验的环节较多,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试验结果准确与否,DIN75201、ISO6452、QB/T2728三个标准都给出了同样的校验方法.

重量法：在起雾杯中倒入10g±0.1g的邻苯二甲酸二辛酯（DOP）,在高低温浴槽分别为100℃、21℃的试验条件下,测试结果应在4.9g±0.25g范围内,否则视为试验不成功,应找出失误原因,重做试验.

光泽度法：在起雾杯中倒入10g±0.1g的邻苯二甲酸二异葵酯（DIDP）,高低温浴槽分别为100℃、21℃的试验条件下,测试结果应在77%±3%范围内,否则视为试验不成功,应找出失误原因,重做试验.

雾度法：目前标准中还未见校验方法.

四、结束语

从以上测试方法的比较可看出,光泽度法和雾度法比较接近,均是检测玻璃板的光学性能,采用这两种测试方法,其目的是更看重汽车内饰材料中的挥发物凝结在挡风玻璃上对视线的影响而导致的行车安全隐患；采用重量法测试,则目的是更关心挥发物中的有害成分对人体健康及对周围环境的影响.无论哪种测试方法,都应确保结果的准确性.

目前,国内对汽车内饰材料雾化性能的测试标准还是以整车厂的标准为主,建议尽快制定国家标准或行业标准,与国际标准接轨,以便于汽车生产企业更好的控制产品质量.