解析汽車(chē)用材料的檢測

隨著(zhù)非金屬材料的性能及加工工藝的日新月異，非金屬材料正以前所未有的速度被應用在汽車(chē)上。平均每輛轎車(chē)非金屬材料的用量已由 1981年的68.4公斤提高到目前的150～180公斤。伴隨非金屬材料在汽車(chē)領(lǐng)域應用范圍的日益擴大，也給此類(lèi)材料相應性能的檢測提出了要求，例如汽車(chē)內飾材料有毒有害物質(zhì)的揮發(fā)對人體的影響，內飾材料揮發(fā)物質(zhì)在擋風(fēng)玻璃上的冷凝對司機駕駛安全的影響，塑料燃油箱的透氣性，內胎、安全氣囊的阻隔性，座墊、靠背等和人體接觸材料的透氣透濕性對乘駕人員舒適度的影響等等，針對這些問(wèn)題，相應的檢測方法、檢測標準、檢測儀器也相繼推出和不斷完善，下面，筆者將對相關(guān)檢測項目的情況進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

2、汽車(chē)內飾材料揮發(fā)物質(zhì)對擋風(fēng)玻璃影響的檢測

汽車(chē)內裝飾材料，如工程塑料、紡織品、皮革、無(wú)紡布等，以及安裝這些材料所用的各種粘合劑，在高溫的作用下，其容易揮發(fā)的成分會(huì )蒸發(fā)出來(lái)，并在汽車(chē)窗戶(hù)或擋風(fēng)玻璃上形成凝結 ,造成司機視線(xiàn)不良，嚴重影響行車(chē)安全。目前，國外已有這方面的檢測，遵循的相關(guān)測試標準為DIN 75201、ISO 6452、SAE J1756等，國內部分汽車(chē)及內飾件生產(chǎn)企業(yè)或為了提高產(chǎn)品品質(zhì)、或為了開(kāi)拓海外市場(chǎng)的需要，也對相關(guān)檢測引起了足夠重視。

內飾件 霧化 檢測 有兩種試驗方法：光澤度測試法和重量測試法。前者是通過(guò)玻璃板在霧化前后光澤度的變化來(lái)衡量被測試樣的霧化特性；后者則是通過(guò)鋁箔在霧化前后質(zhì)量的變化得到霧化凝結物的質(zhì)量。另外通過(guò)試驗得出的“成霧值”或“霧化 -凝結物的質(zhì)量”還能定量地得出該試樣有毒有害物質(zhì)的揮發(fā)量；通過(guò)對車(chē)前氙氣燈霧化值測試，還能夠測試車(chē)前燈的霧化現象能在多大程度上影響照明度。

目前在中國市場(chǎng)上銷(xiāo)售的霧化測試設備有德國哈克、中國濟南蘭光等品牌。

3、汽車(chē)塑料燃油箱透氣性能的檢測

與鋼板燃油箱相比，汽車(chē)塑料燃油箱具有更安全、耐腐蝕、使用壽命長(cháng)等特性，且造型隨意、生產(chǎn)成本低，目前中國轎車(chē)的塑料燃油箱使用率已達到 86％。

塑料燃油箱雖然有諸多優(yōu)點(diǎn)，但相比鋼板燃油箱其最大缺點(diǎn)為材料的阻隔性能差，會(huì )造成燃油的穿透性揮發(fā)，需要對其阻隔性能進(jìn)行測試，以選擇理想的材料。傳統的測試方法為：把定量的汽油注入油箱后，密封，稱(chēng)量燃油箱得到其質(zhì)量 M1，放置足夠時(shí)間后（一般要超過(guò)100天），再次進(jìn)行稱(chēng)量得到其質(zhì)量M2，計算△M=M1-M2，△M即為燃油的揮發(fā)量。此種方法需要測試時(shí)間長(cháng)，要求有高精度的稱(chēng)量工具，實(shí)現起來(lái)比較困難。

ASTM D3985給出了另外一種測試方法。切取燃油箱的塑料薄片，測量薄片的氧氣透過(guò)量，通過(guò)對各種塑料薄片的透氧量進(jìn)行比較，從而科學(xué)迅速地得出哪種塑料更具有良好的阻隔性，更適于用來(lái)制造燃油箱。

ASTM F1307中，則給出了整個(gè)容器的測試方法，從而實(shí)現了整個(gè)油箱密封性的檢測試驗。

4、汽車(chē)座椅材料透氣度、透濕性的檢測

駕乘人員在汽車(chē)內長(cháng)途跋涉，往往要在車(chē)內坐幾個(gè)甚至幾十個(gè)小時(shí)，所以汽車(chē)座椅材料的透氣、透濕 性能比其它地方要求更高，更嚴格。好的座墊、靠椅應該柔軟有彈性， 并具有良 好的透氣、透濕性能，使駕乘人員的汗液能順利地排出，使人感覺(jué)舒適。

透氣度的檢測方法為：取規定尺寸的試樣置于試驗腔內，在試樣一側抽空，使試樣兩側形成一定的壓差，在此壓差下測量氣體在一定時(shí)間內通過(guò)試樣給定面積內的流量，計算透氣率；或者保持通過(guò)試樣的流量，測量試樣兩側的壓差，計算空氣流通阻力。該測試方法遵循GB/T10655-2003。

透濕性的檢測方法為：把試樣恒溫地夾在干濕腔之間，位于測試腔的傳感器分析腔內濕度的變化，并跟蹤由預設下限值至上限值所需的時(shí)間，通過(guò)連續多次測量和系統分析，求出試樣的透濕量和透濕系數。該測試方法遵循ASTM E398。

5、汽車(chē)內胎、安全氣囊的氣體阻隔性檢測

制造汽車(chē)內胎和安全氣囊的材料都要求有良好的阻隔性，前者保證汽車(chē)長(cháng)時(shí)間運行而不必充氣，后者保證在發(fā)生事故碰撞的瞬間，能迅速鼓起，保證有一定的壓力。

傳統檢測方法為把成品內胎或安全氣囊充氣至一定壓力，記錄下此時(shí)壓力表值，放置一段時(shí)間后，觀(guān)察壓力表值的壓降，從而得出其阻隔性能。此種檢測方法一般要很長(cháng)時(shí)間才能得出結果（有時(shí)需要一年以上），實(shí)現起來(lái)比較困難?，F在可以采用濟南蘭光機電技術(shù)有限公司生產(chǎn)的VAC-V1型氣體滲透儀，在被測材料上取樣，裝夾在儀器上，使試樣兩側保持一恒定的壓差，測量氣體滲過(guò)試樣之后壓力隨時(shí)間的變化，從而得出材料的阻隔性能。在該儀器上做這方面的試驗一般24小時(shí)以?xún)染涂赏瓿?，大大提高了工作效率?

6、其它汽車(chē)非金屬材料的檢測

汽車(chē)上所用的非金屬材料非常多，并且同一種材料用在不同的部位有不同的性能要求，也就需要進(jìn)行各種項目的檢測。例如拉伸強度、撕裂強度、硬度、彎曲強度、色澤、摩擦系數等等。

另外在汽車(chē)的使用過(guò)程中，還會(huì )大量使用各種各樣的膠粘劑，膠粘劑性能的好壞對整車(chē)質(zhì)量有至關(guān)重要的影響，所以還要對這一類(lèi)非金屬材料進(jìn)行剪切、拉伸、扯離等性能測試。

7、結束語(yǔ)

非金屬材料質(zhì)輕，可使汽車(chē)輕量化以達到節能效果，尤其是此類(lèi)材料良好的加工工藝賦予了汽車(chē)生產(chǎn)商更高的零件設計和造型自由度。隨著(zhù)非金屬材料越來(lái)越多地應用在汽車(chē)上， 材料檢測對材料使用的安全性以及最優(yōu)化使用將會(huì )提供更有力的支持。