汽车油漆涂层及塑料制件的老化性能评价方法.pdf

史工程枚2010年第39卷第07
研究与开发
汽车油漆涂层及塑料制件的老化性能评价方法
张春花
(华南理エ大学广州汽车学院,广东广州510800)
摘要:简要地对汽车油漆涂层及塑料制件的老化缺陷(包括外观变化、力学性能变化以及其他性能的变化等)及其性能评价方法
进行了探讨,其中对常见的外观变化进行了详细的叙述。
关键词:老化性能;颜色;光泽度;外观;力学性能
中图分类号:T9630.7
文献标识码:A文章编号:1009-9492(201007-0057-02
1前言
汽车油漆涂层及塑料制件在使用过程中因受到光、
热、氧、雨水、灰尘以及工业大气污染物等综合作用,产
生化学变化。汽车油漆涂层中高分子聚合物的链状结构逐
渐断裂,涂层随之失光、变色、粉化、脱落;汽车塑料制
件也因自然环境因素的作用引起分子结构改变,相对分子
图1GB250灰色样卡
质量下降或产生交联,导致机械性能的变化、褪色和变脆
4-5、4、3-4、3、2-3、2、1-2、1,其中5级表示试样完
等老化现象
全未变色,1毁表示试样完全变色。图2和图3是试样在
2老化性能评价方法
国际标准 ASTM G154(非金属材料在荧光紫外老化仪中的
评价汽车油漆涂层及塑料制件的性能有很多方法,如
曝晒的标准测试操作方法)条件下,360h耐候试验前后的
对涂料性能的评价,可按照CB/T1766-2008对涂层进行
灰标等级。
老化性能的评价,常用的评价指标是外观变化,主要包括
颜色改变、光泽度变化、有无粉化、龟裂、起泡、生锈、
剥落、长霉、斑点、泛金、针孔等。
又如对塑料制件性能的评价有外观、力学性能、电性
能、热性能、阻燃性能等,可按照GB/T15596-1995对塑
料制件进行老化性能的评价,常用的评价指标主要有外观
变化以及力学性能的变化
2.1外观变化
2.1.1颜色变化
汽车油漆涂层及塑料制件老化前后颜色的变化可用目
测法或仪器法来评定。
(1)目测法可用灰色样卡对汽车油漆涂层及塑料制
图2灰标等级:3级
图3灰标等级:3-4级
件进行变色评级,常用的灰色样卡有ISO105-AO2
AATCC EPI与GB250,其中GB250等同于ISO105-A02。
2)仪器法可用色差仪测定试样颜色变化程度。所
如按CB250灰色样卡(图1)对汽车油漆涂层及塑
谓色差,是指色立体上两个不同坐标的颜色间的距离。测
料制件的颜色变化进行评级,级别有5级9档,分别是5、
量色差的仪器为积分球分光光度计。
收稿日期:2010-03-20
57
研究与开发
机电エ程2010年第39卷第07期
测定色差可参照GB/T7921-1997,用色差仪可直接2.1.3其他外观变化
测出试样老化后的色差,色差越大表示试样变色越严重。
除了通过顾色变化与光泽度变化来评价汽车油漆涂层
图4是试样在标准SAEJ1960(水冷可控辐照度氙弧设备
及塑料制件的老化性能外,还可通过试样有无变形(图
汽车外饰件加速曝露试验)条件下,曝露时间分别为h、
6)、粉化(图7)、起泡(图8)、龟裂(图9)等外观变化
500h、1000时的变色情况,表1是对应的色差测量值。评定汽车油漆涂层及塑料制件的耐老化性能。
图4试样曝露时间分别为h、500h、100时的
变色情况(应用标准:SAEJ1960)
图6塑料制件变形
表1色差测量值
曝露时间
△E
91.33
0.70
+2.50
500h
84.40
089+12.3612.22
100071.22+47?1+24.16299
2.1.2光泽度变化
所谓光泽度,是指样品的光泽相对于标准板的程度,
汽车油漆涂层及塑料制件測量光泽度常用的角度为20°
60°和85°。光泽度测试仪器为光泽度计。
图7涂层粉化
根据选择的测量周期,涂层表面光泽度测量按GB/T
9754-2007进行,塑料表面光泽的测量按照GB/T8807进
行测量。
图5是带涂层的试板经SAEJ1885(水冷可控辐照度
氙弧设备汽车内饰件加速曝露试验)168h前后的光泽度测
量值,测量角度为60°,试验前, Gloss(60°=56,试验后,
Gloss(60°4。
图8涂层起泡
2.2力学性能变化
力学性能变化一般用于考察塑料,主要是通过塑料老
化后力学性能的保持率来衡量。试样性能保持率可按下式
计算。
图5试验前,Glos@60°=56,经SAEJ1885
P=2x100%
B=2
2x100
0%
168h后, Gloss@60°=4
(下转第91页)
58
机电工程2010年第39卷第07期
研究与开发
当∫=0.45时
下几方面:
P=0.45×1.5×10°
0.452.1
0.62164
1.51.5
05xO.45+1
(1)响应速度快,开闭时间tm<2s,这是高炉喷煤系
统的一个重要参数;
142kgf
(2)能自动补偿,当球阀有一定程度的磨损时,仍能
根据设计计算,碟形弹簧如图7所示。
保持其密封性能,延长球阀的使用寿命;
(3)调整和定位准确、方便,可保证球阀使用范围
(4)可配置阀门开关信号装置,实现远距离自动控
制,可满足微机自动操作的需要。
O40
142kgf
273kgf
本球阀的研制成功,解决了国内各治金系统高炉煤粉
2sr喷吹装置配套设备的急需,也为其它治金、化工、石油、
064
r% s/y
纺织等行业的设备配套使用提供了方便。
参考文献:
1]杨源泉.阀门设计手册[M].北京:机械工业出版社
图7碟形弹簧
1992
4结论
[2]徐灏机械设计手册(第四、五卷)[M].北京:机械工业
出版社,1991
对此FQ647F-16C气动喷煤球阀DN32的设计,经试
制检验,结果表明,其产品能达到设计要求。并经用户在
作者简介:高品,男,1958年生,广东油头人,大学专科,工
冶金系统高炉煤粉喷吹装置上的使用情况反馈说明,其产
程师。研究领域:阀门设计与制造。
品在使用过程中各项技术指标均已具有较高的水平,在某
(编辑:向飞
些方面已赶上或超过国际先进样机的水平,主要体现在以
(上接第58页)
H=1
强度有指标要求,如GB/T17641-1998中规定裂膜丝机织
土工布经过缸灯老化500h后,强度保持率≥70%。
2.3其他性能变化
其他性能变化包括尺寸、密度、质量变化,电性能
(表面电阻率、介电强度、介电损耗角正切值)变化,热
性能(维卡软化点温度,热变形温度)变化,熔体流动速
率变化,分子量变化以及化学变化等
3结语
通过图表,本文对汽车油漆涂层及塑料制件的老化缺
陷进行了简要地描述,并指出了需要根据汽车油漆涂层及
图9涂层龟裂

展开阅读全文