汽（qì）車用非金屬材料的檢測

TESTING OF MOTOR NON-METAL MATERIALS

WANG Yuan-ming

（JINAN LANGUANG M&E TECHNOLOGY CO., LTD. JINAN SHANDONG 250031，China）

    Abstract: The paper introduces some testing items of non-metal materials in motor, what including inner decorating materials fogging on the windscreen, gas permeability capability of fuel tank, gas permeability capability of seat materials, gas barrier capability of inner tube and safe airbag, and so on. Besides these, there are testing aims of these testing items、testing methods and testing standards etc.

    Keywords: motorcar, non-metal materials, testing

1、概述

    隨著非金屬材（cái）料的性能及加工工藝的（de）日新月異，非金屬材料正以前所未有（yǒu）的速度被應用在（zài）汽車（chē）上。平均每輛轎車非金屬材料的用（yòng）量已由 1981年的68.4公斤提（tí）高到目前的150～180公斤。伴隨非金屬材料在汽（qì）車領域應用範圍的（de）日益擴大，也給（gěi）此類（lèi）材料（liào）相應（yīng）性能的檢測提出了（le）要求，例如汽車內飾材料有毒有害（hài）物質的揮發對人體（tǐ）的影響，內飾材料揮發物質在擋風玻璃上的冷凝對司（sī）機駕駛安全的（de）影（yǐng）響，塑料（liào）燃油箱的透（tòu）氣性，內胎、安全氣囊的阻隔性，座墊、靠（kào）背等和人體接觸材料的透氣透濕性對乘駕（jià）人員舒適度的影響等等，針對這些問題（tí），相應的檢測方法、檢測（cè）標準、檢測儀器也相繼推出和不斷完善，下麵（miàn），筆（bǐ）者將對相關檢測項目的（de）情況進行簡要（yào）介紹。

2、汽車內飾材料揮發物質對擋風（fēng）玻璃影（yǐng）響的檢測

    汽（qì）車內裝飾材料，如工程塑料、紡織品、皮（pí）革、無紡布等，以及（jí）安裝這些材料所用的各種粘合劑，在高溫的作用（yòng）下，其容易（yì）揮發的成（chéng）分會蒸發出來，並在汽車窗戶或擋風玻璃上形（xíng）成凝結 ,造成（chéng）司機視線不良，嚴（yán）重影響行車安全。目（mù）前，國外已有這方麵（miàn）的檢測（cè），遵循（xún）的相關測試標準為DIN 75201、ISO 6452、SAE J1756等，國內部分（fèn）汽車及（jí）內飾（shì）件生產（chǎn）企業或為了提高產品品質、或為了開拓海外市場的需要，也（yě）對相關檢測引起了足夠重視。

    內飾件霧化檢測（cè）有（yǒu）兩（liǎng）種試驗方法：光澤（zé）度測試法和重量測試法。前者是通過玻（bō）璃板在霧（wù）化前後光澤度的變化來衡量被測試（shì）樣的霧化特性；後者則是通過鋁箔在（zài）霧化前後質（zhì）量的變化（huà）得到霧化（huà）凝（níng）結物的質量。另（lìng）外通過試驗得出的“成霧值”或“霧化 -凝結（jié）物的質（zhì）量”還能定量地得出該試樣有毒有害物質的揮發量；通過對（duì）車前氙氣燈（dēng）霧化值測試，還（hái）能夠測試車前燈的霧化現象能在多大程度上影響照明度（dù）。

    目前在（zài）中國市（shì）場上銷售的霧化測（cè）試設備有德國哈克、中國濟南MD传媒视频等（děng）品牌。

3、汽車塑（sù）料燃油箱（xiāng）透氣性能（néng）的檢測

    與鋼板燃油箱相比，汽車塑料燃油箱具（jù）有（yǒu）更安全、耐腐蝕、使用（yòng）壽命長等特性，且造（zào）型隨意、生（shēng）產成（chéng）本低，目前中國轎（jiào）車的塑料燃油箱使用率已達到 86％。

    塑料燃油箱雖然有諸多（duō）優點，但相比鋼板燃油（yóu）箱其最大缺點為材料的（de）阻隔性能差，會造成燃油的穿透性揮發，需要對其阻隔性能進行測試（shì），以選（xuǎn）擇理想的材料。傳統的測（cè）試方法為：把定量的汽油注入油箱後，密封，稱量燃油箱得到其質量 M1，放置足夠時間後（一般要超過100天），再次進行稱量（liàng）得（dé）到其質量M2，計（jì）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，要求有高精度的稱量工具（jù），實現起來比較困難。

    ASTM D3985給出了另外一種測（cè）試方法（fǎ）。切取燃油箱的塑（sù）料薄片，測量薄片的氧氣透過量，通（tōng）過對各種塑料薄片（piàn）的透氧量進行比（bǐ）較，從而科學迅（xùn）速地得出哪種塑料更具有良好的阻（zǔ）隔性，更適於用來（lái）製造燃油箱。

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

4、汽（qì）車座椅材料透氣度（dù）、透濕性的檢測（cè）

    駕乘人員（yuán）在汽車內長途跋（bá）涉，往往要在車內坐幾個甚至幾十個小時（shí），所以汽車座椅材料（liào）的（de）透氣、透濕 性能比其它地方要求更高，更嚴格。好的座墊、靠（kào）椅應該柔軟有彈性， 並具有良（liáng） 好的透氣、透濕（shī）性能（néng），使駕乘人員的汗液能順利地（dì）排出，使人感覺舒適。

    透氣度的檢測方法（fǎ）為：取規定尺寸的試（shì）樣置於試驗腔內，在（zài）試樣一側抽空，使試樣兩側形成一定的壓差，在此壓差下測（cè）量氣體在一定時間（jiān）內通過試樣給（gěi）定麵積內的流量，計（jì）算透氣率；或者保持通過試樣的流量（liàng），測量試樣兩側的壓差，計算空氣流通阻力。該測試方（fāng）法遵循GB/T10655-2003。

    透濕性的檢測（cè）方法為：把試（shì）樣恒溫地夾在（zài）幹濕腔之間，位於測試腔的傳感器（qì）分析腔內濕（shī）度（dù）的變化（huà），並跟蹤由預設（shè）下限值至上限（xiàn）值所需的時間，通（tōng）過連續多次（cì）測（cè）量和係統分析，求出試樣的透濕量和透濕係數。該測試方法遵循ASTM E398。

5、汽車內胎、安全氣囊的氣體（tǐ）阻隔性檢測

    製造汽車內胎（tāi）和（hé）安全氣囊的材料都要求有良好的阻隔性，前者保（bǎo）證汽車長時間（jiān）運行而不（bú）必充氣，後者保證在發生事故碰（pèng）撞的瞬間，能迅速鼓起，保證有一定的壓力。

    傳統檢測方法（fǎ）為把成品內胎或安全氣囊充氣至一定壓力，記錄下此時壓（yā）力表值（zhí），放置一段時間後，觀察壓（yā）力表值的壓降，從而得出其阻（zǔ）隔性能。此種檢測方法一般要很長時間才能得出（chū）結果（guǒ）（有時需要一年以上（shàng）），實現起來比較困難。現在可以采用濟（jì）南MD传媒视频機電技術有限公司生產的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，測量氣體滲過試樣之後壓力隨時間的變化，從而得出（chū）材料的阻隔性能。在該儀器上做這方（fāng）麵的試驗一般24小時以內就可完成，大大提高了工作（zuò）效率。

6、其它汽車非金屬材料的檢測

    汽車上（shàng）所用的非金屬材料非常多（duō），並（bìng）且同（tóng）一種材料用在不（bú）同的部位有不同的性能要求，也就需要進行各種項目的檢測。例如拉伸強（qiáng）度（dù）、撕裂強（qiáng）度、硬度、彎曲強（qiáng）度、色（sè）澤、摩擦係數等等。

    另外在汽車的使用過程中，還會大（dà）量使用各種各樣的膠粘劑，膠粘劑性能的好壞對整車質量有至關重要的影響，所以還要對這一類非金屬材料（liào）進行剪切（qiē）、拉伸、扯離等性能測試（shì）。

7、結束語

    非金屬材料質輕，可使汽車（chē）輕量化以達到（dào）節（jiē）能效果，尤其是此類材料良好（hǎo）的加工工藝賦予了汽車生產商更高（gāo）的零件設計（jì）和造型自由度。隨著非金屬材料越來越多地應用在汽車（chē）上， 材料檢測對材（cái）料使用（yòng）的安全性以及最優化使用將（jiāng）會提供更有力的支持。

參考文獻：

?  周達飛 .汽（qì）車用塑料——塑料在汽車中的（de）應用（yòng） 北京：化學工業（yè）出版社，2003

?  丁紹蘭 .革製（zhì）品（pǐn）分析檢驗技術 北京：化學工業出版社，2003

?  李尹熙 .汽車用非金屬材料 北京：北京理工（gōng）大學（xué）出版社，1999