湯文革
摘要:汽車中各飾品、配件的揮發物含量對汽車內部的空氣質量、擋風玻璃的視線和行車安全有很大影響,因此為了合理控制揮發性物質的產生,對汽車內飾材料進行霧化試驗是十分必要的。本文通過對汽車內飾材料霧化性能主要測試方法的試驗原理、試驗裝置、環境要求、校驗方法進行了詳細的介紹和比較分析,從而為企業實現對汽車內部材料中揮發物含量的監控提供參考。
關鍵詞:汽車;內飾材料;霧化性能測試方法;對比分析
【中圖分類號】O434【文獻標識碼】A【文章編號】2236-1879(2017)12-0300-01
1引言
汽車內飾品中的揮發物質含量是影響汽車內部環境、行車視線的一個重要因素。在汽車內飾品的生產、功能改進等過程中,很可能會向其中引入小分子物質,而引入的這些物質具有揮發性,尤其是汽車內部溫度較高時,這些物質的揮發性更強。汽車內飾品中揮發出的小分子物質或漂浮在空氣中,污染汽車內部的空氣環境,被人吸入后危害人體健康,或凝結在汽車的車窗上,對行車視線產生不利影響,威脅行車安全。因此為了合理控制揮發性物質的產生,對汽車內飾材料進行霧化試驗是十分必要的。本文通過對汽車內飾材料霧化性能主要測試方法的試驗原理、試驗裝置、環境要求、校驗方法進行了詳細的介紹和比較分析,從而為企業實現對汽車內部材料中揮發物含量的監控提供參考。
2霧化性能測試方法原理
汽車內飾件中的揮發物質含量用霧化性能表征,通過霧化試驗進行驗證,主要包括三種試驗方法,光澤度法、霧度法、稱重法,前兩者側重于評估揮發物質對行車視線的影響,后者則側重于測試試樣件中揮發物質的含量情況。目前,三種方法中,稱重法、光澤度法應用較廣。霧化試驗可參考的標準有QB/T2728-2005《皮革物理和機械試驗霧化性能的測定》、DIN75201-1992《汽車內飾材料霧化性能的確定》、BSEN14288-2003《皮革物理和機械試驗,成霧特性的測定》等。
2.1光澤度法測試原理:
試樣放入起霧杯中,用密封圈及玻璃板蓋住起霧杯,在其上安裝冷卻器。起霧杯置于恒溫器內加熱,蒸發出的氣體在已被冷卻的玻璃板上冷凝。冷凝過程結束后,取下玻璃板,在規定的狀態下調節后,用光澤度儀測量玻璃板60°的反射系數值,并和試驗前的反射系數值相比較,得出所測試材料的成霧值,測試流程為:試樣預處理→開啟高、低溫浴槽并達到設定溫度100℃,21℃→光澤度儀測量R0→試樣平鋪于起霧杯中,平行樣三個→放置起霧杯、氟橡膠固定環、玻璃板、濾紙→連續受熱3h→取下玻璃板置于23℃、50%RH環境中平衡1h→測量帶有霧化凝結物R1→得出結果R=R1/R0*100
2.2霧度法測試原理:
樣品處置方法同光澤度法,冷凝過程結束后,取下玻璃板,在規定的狀態下調節后,用透光率儀測量試驗后的玻璃板平行光線透過率,并和試驗前的平行光線透過率相比較,得出所測試材料的玻璃模糊度,測試流程如下:試樣預處理→開啟高、低溫浴槽并達到設定溫度100℃,21℃→透光率儀測量T0→試樣平鋪于起霧杯中,平行樣三個→放置起霧杯、氟橡膠固定環、玻璃板、濾紙→連續受熱5h→取下玻璃板置于23℃、50%RH環境中平衡1h→測量帶有霧化凝結物T1→得出結果F=T1/T0*100
2.3稱重法測試原理:
汽車內飾材料試樣在起霧杯中經加熱所揮發出的氣體冷凝在低溫鋁箔上,通過稱量鋁箔在試驗前后的質量變化,用此質量差值來表示試樣的霧化值。測試流程如下:試樣預處理→開啟高、低溫浴槽并達到設定溫度100℃、21℃→精確稱量鋁箔重量G0→試樣平鋪于起霧杯中,平行樣兩個→放置起霧杯、氟橡膠固定環、鋁箔片、玻璃板、濾紙→連續受熱16h→取下鋁箔片,在干燥器中平衡約4h→稱量帶有凝結物的鋁箔重量G1→得出結果G=G1-G0。
稱重法適用范圍很廣,例如(1)適用于汽車、飛行器等內飾材料,如汽車內飾塑料件、聚氨酯、紡織品、皮革、膠黏劑、非織造布等材料在高溫下其揮發性成分蒸發情況的評價,亦可用于車前氙氣燈高溫霧化現象的測定;(2)適用于塑料原料顆粒的高溫揮發性成分測試;(3)可擴展應用于地毯、皮革、海綿、橡膠等制品在高溫條件下的揮發性測試;(4)可滿足多項國家和國際標準,如ISO6452、DIN75201、SAEJ1756、QB/T2728、BSEN14288、PV3920、NESM0161、TSM0503G等。
3測試方法的比較與分析
3.1三種測試方法的比較:
通過測試流程我們看出,三種方法步驟相似,試樣的前處理、油浴加熱及冷卻溫度相同,測試裝置相似,不同之處是:衡量標準不一樣,稱重法是通過鋁箔測試前后重量差G=G1-G0,光澤度法是通過用光澤儀測試試驗前后玻璃板的反射系數之比即R=R1/R0*100,霧度法是用透光率儀測試試驗前后玻璃板平行光線透過率之比即F=T1/T0*100,也就是說通過承載載體的不同特性來反映霧化程度。
3.2測試過程的環境對結果的影響
3.2.1溫度和濕度對結果的影響:
一是冷凝過程中溫濕度的影響,這個環節相對好控制,即在穩定的儀器條件下通過校準物質來衡量結果的準確性。二是冷凝成霧后環境溫濕度的影響,冷凝后的載體-鋁箔片和玻璃板對環境的要求極高,環境的微小變化都會對其產生很大影響,因成霧載體上不可避免地會冷凝些水分,環境的溫濕度對水分的蒸發至關重要,所以標準中要求把成霧后的載體放置在溫度23℃±2℃、相對濕度50%±5%的環境中進行調節。
3.2.2玻璃器皿的潔凈對結果的影響:
玻璃器皿未洗干凈或是未烘干,會給下次測試帶來污染,直接影響結果的準確性。
4總結
通過以上的分析不難發現,車內飾件中揮發物質的含量可通過霧化試驗進行檢測,主要包括三種試驗方法:光澤度法、霧度法、稱重法。前兩者側重于評估揮發物質對行車視線的影響,后者則側重于測試試樣件中揮發物質的含量情況,無論哪種測試方法,都應確保結果的準確性。