汽车内饰材料成雾性测试技术

1汽车内饰材料成雾性测试技术

1.1 成雾的危害

 汽车内饰材料中挥发性物质受热挥发后会在挡风玻璃上凝结成雾，汽车内饰件中挥发性物质在玻璃片的这种凝结现象我们称之为成雾性，也称之为结雾特性，其凝结物又称冷凝组份。

 汽车内饰材料的成雾会妨碍透过挡风玻璃的视线，在不利的光线条件下成雾会影响驾驶的安全性。同时，由于冷凝组份大多为有害的有机挥发物，成雾性的高低也可反映内饰材料中有机挥发物的高低。因此，发达国家的汽车生产企业对汽车内饰材料的成雾性均制定了限制标准。  

1.2 成雾性测试技术的发展

70年代欧洲一些大的汽车厂已开始对汽车内饰件的成雾特性进行研究，80年代初德国汽车标准起草委员会及合成材料标准起草委员会联合组成“成雾性”工作组，对成雾性的测试方法及方法的再现性进行了系统研究，并于1992年发布了相应标准DIN75 201《Determination of the windscreen fogging characteristics of trim materials in motor vehicles》。随后美国机动车工程师协会及国际标准化组织在DIN75 201 基础上进行了部分修改也颁布了相关标准ISO 6452及SAE J1756。根据上述标准世界主要汽车制造企业都颁布了成雾性测定的企业标准，并对汽车内饰件的成雾特性提出了相关要求。  

1.3 测试方法原理

汽车内饰材料中可挥发的物质受热后挥发到空气中，热空气遇到冷却物体，可挥发的物质又冷凝成液体附着于冷却物体上。成雾过程即为物质的挥发-冷凝过程。

将试样放入起雾杯中，用一个密封圈及玻璃环(或一块经称重的铝箔)盖住起雾杯，在其上安装冷却器。起雾杯置于恒温器内加热。试样在起雾杯中被加热，其中的可挥发物开始挥发，蒸发气体在已经被冷却降温的玻璃板上冷凝。冷凝过程结束后，取下玻璃板，在标准规定的状态下放置规定的时间后，用光泽仪测量玻璃板的光泽值，并和试验前的玻璃板的初始光泽值进行比较，从而得出所测试材料的成雾值；或者用透光率仪测量试验后的玻璃板平行光线透过率，与试验前的玻璃板平行光线透过率相比较，得出所测试材料的玻璃模糊度。

试样在起雾杯中被加热，蒸发出的气体在已经被冷却降温的铝箔上冷凝。冷凝过程结束后，取下铝箔，用电子天平称量其质量，减去铝箔本身的质量后，得出所测试材料的雾化凝结物的质量—冷凝组分。  

1.4 测试设备 成雾性测试所需主要设备为雾化仪、光泽仪、高精度天平。成雾仪结构主要包含温控池、冷却系统、起雾杯等，成雾性测试仪结构示意图如图3-1，在测定成雾值时仅使用玻璃板，在测定冷凝份重时仅使用铝箔。  

温控池：温控池是为了按规定的温度要求给起雾杯加热。温度控制范围在60~120℃，温度精度达到±0.5℃，能在20min内加热到指定温度。

冷却部分：用于冷却玻璃片(或铝箔)。温度控制范围一般在20~60℃，温度精度达到±1℃，冷却片应用非腐蚀性材料制成，与玻璃片的接触面应平整。

起雾杯：玻璃杯或不锈钢杯，杯内光滑，起雾杯尺寸因标准不同要求也不相同。

玻璃板：用于冷却结雾。玻璃片各点的光泽测量结果的最大变动范围应在±2%，光泽(60°)≥130(或光透过率：≥98%)。  

1.5 国际、国外标准及要求

国际、国外标准化组织发布的有关汽车内饰件成雾性的测定标准主要有如下标准：

ISO 6452：2000(E) 《Rubber-or plastics-coated fabrics — Determination of fogging characteristics of trim materials in the interior of automobiles》—橡胶、塑料、人造革—汽车内饰件雾度特性的测定。

DIN 75201《Determination of the windscreem fogging characteristics of trim materials in motor vehicles》—汽车-内部设备所用材料雾化性能的确定。

SAE J1756 Issued DEC94 《Test procedure To Determine the fogging characteristics of interior automotive materials》—汽车内饰件雾度特性测试方法。

上述标准的主要试验参数见表3-1。

表1-1 国际、国外标准成雾性测定条件

上述标准的试验方法、对试验设备的要求及测试参数基本一致，主要不同是加热温度、加热时间的要求不同。  

1.6 国外主要汽车企业标准及要求  目前，国外主要汽车企业对汽车内饰材料的成雾性测定均制定了相应的标准，主要标准如下：

 大众技术标准：PV3920 《非金属内饰材料雾度值测定》 

PV3015 《冷凝组份的测定》 

三菱标准：ES-X83231《Standard test method—For fogging of interior materials》——内饰材料的成雾性 

日产技术标准：NES M0161 《内装材料起雾性试验方法》 

标致·雪铁龙材料试验标准：D45 1727《驾驶室内衬与配件材料 雾化—水气凝结》 

通用汽车工程标准：GM9305P《汽车内装饰材料成雾特性的确定》 

福特工程材料规范：引用SAE J1756  丰田汽车技术标准：TSM0503G《非金属材料的玻璃模糊性试验方法》  

表1-2 国外主要汽车企业标准成雾性测定条件

  测量参数主要有三种，分别为测量成雾后玻璃板光泽保持率(成雾值)，成雾后玻璃板光透过率的下降率(模糊度)，凝结物的质量(冷凝组份)。