汽车零部件光老化测试的主要标准有哪些内容
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汽车零部件在户外或车内长期暴露于紫外线、高温、湿度等环境中,易出现褪色、开裂、脆化、粘结失效等光老化问题,直接影响产品使用寿命与用户体验。光老化测试作为零部件质量验证的关键环节,其结果的可靠性完全依赖权威标准的指导。本文将系统梳理汽车零部件光老化测试的主要国际、国内及主机厂标准,拆解各标准的适用范围、试验条件与核心要求,为行业从业者提供可落地的参考依据。
ISO 11341《塑料 实验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯》
ISO 11341是塑料零部件光老化测试的基础国际标准,主要模拟户外紫外线与冷凝交替的环境,适用于热塑性塑料(如PP、ABS)、热固性塑料及增强塑料(如玻纤增强PP),覆盖保险杠、仪表板骨架、门把手等常用部件。
试验采用荧光紫外灯作为光源,常用UVA-340(模拟太阳光UVA波段,峰值接近340nm)和UVB-313(模拟更强短波紫外线,加速老化)两种灯型。其中UVA-340更贴合实际户外场景,UVB-313则用于快速筛选材料,但需注意避免过度老化。
测试循环为“辐照+冷凝”交替:UVA-340的典型循环是4小时辐照(辐照强度0.68W/m²@340nm,黑板温度60℃,湿度50%)+4小时冷凝(黑板温度50℃,湿度>95%);UVB-313则为8小时辐照(0.15W/m²@313nm,温度50℃)+4小时冷凝。循环次数根据材料寿命需求设定,通常为500~2000小时。
评估指标包括颜色变化(CIELAB色空间ΔE≤5)、光泽度保留率(≥80%)、力学性能(拉伸强度、断裂伸长率保留率≥70%),以及外观(裂纹、粉化的级别评定)。
SAE J2020《汽车外饰材料的加速暴露试验方法》
SAE J2020是汽车外饰材料的行业标杆标准,适用于保险杠、格栅、侧裙、车灯罩等直接暴露在阳光下的部件,核心是模拟全光谱太阳光的老化效果。
试验采用氙弧灯(配备Daylight Filter日光滤光片),能覆盖紫外线、可见光与红外线,更接近实际户外环境。辐照强度设定为1.10W/m²@340nm(接近热带地区太阳强度),黑板温度63℃(模拟夏季车身表面温度),相对湿度50%。
样品需模拟实际安装状态:固定在与光源成45°角的支架上,避免拉伸或挤压,确保辐照均匀。试验周期通常为1000小时(对应户外5年)或2000小时(对应10年),高耐候材料可延长至3000小时。
评估重点是外饰的耐用性:颜色褪色ΔE≤4、表面粉化(GB/T 1766 0级)、无裂纹(长度>1mm视为不合格)、粘结失效面积≤5%;此外需记录重量变化(≤2%),避免材料因老化流失成分。
GB/T 16422.3《塑料 实验室光源暴露试验方法 第3部分:荧光紫外灯》
GB/T 16422.3是我国等同采用ISO 11341的国家标准,是国内主机厂与供应商的必备执行依据,适用于所有汽车塑料零部件。
标准结合国内气候调整了循环参数:循环A(4小时辐照+4小时冷凝)对应温和气候,循环B(8小时辐照+4小时冷凝)对应炎热干燥气候。辐照阶段温度:UVA-340为60℃,UVB-313为50℃;冷凝阶段均为50℃,湿度>95%。
外观评估更强调定性评级:用GB/T 250灰色样卡评定变色(≥4级为合格),GB/T 1766评定粉化(0级无粉化);力学性能需按GB/T 1040测试拉伸强度(保留率≥70%),增强塑料还需测弯曲强度(GB/T 9341,保留率≥60%)。
该标准的实操性强,明确了样品预处理(23℃、50%湿度调节24小时)与试验报告内容(需包含灯型、循环周期、评估结果),确保测试的可重复性。
ASTM G154《非金属材料荧光紫外灯暴露试验标准方法》
ASTM G154是美国通用光老化标准,适用于汽车塑料、橡胶、涂料等非金属材料,覆盖内外饰多个部件(如密封条、座椅面料、车身油漆)。
标准灵活性高,允许根据材料特性调整参数:辐照强度可选0.35W/m²、0.50W/m²或0.68W/m²@340nm(强度越高,老化越快);辐照阶段黑板温度50~80℃,冷凝阶段40~60℃;循环周期可自定义(如6小时辐照+2小时冷凝)。
样品预处理是关键:塑料件需在23℃、50%湿度下调节24小时,涂料需涂覆在实际基材(如冷轧钢板)上,厚度50~100μm;橡胶件(如密封条)需测试扯断伸长率(ASTM D412,保留率≥60%)。
评估指标包括颜色变化(ΔE≤5)、光泽度(保留率≥80%)、涂层附着力(ASTM D3359,≥4B)、橡胶硬度(Shore A变化≤10),覆盖材料的核心性能。
VW PV 3929《汽车内饰材料的光老化试验》
VW PV 3929是大众集团的企业标准,专门针对内饰材料(仪表板表皮、座椅面料、顶棚毡),要求模拟车内实际使用环境(如通过挡风玻璃的紫外线)。
试验采用氙弧灯(Xenon Filter Type 1滤光片),辐照强度0.55W/m²@340nm(模拟透过挡风玻璃的紫外线强度),黑板温度45℃(车内正常温度),湿度50%,周期固定为500小时(对应车内3年使用)。
样品安装需完全模拟实际状态:面料固定在与仪表板曲率相同的支架上,避免拉伸;皮革保持天然纹理,不得打磨。评估指标聚焦内饰的使用体验:颜色变化ΔE≤3(肉眼无察觉)、光泽度变化≤20%(保持质感)、Shore A硬度变化≤5(避免变脆或变软);座椅面料还需测耐磨(ASTM D4966,≥10000次)。
该标准是进入大众供应链的门槛,要求严格,需提供完整的试验报告(包括样品安装照片、参数记录、评估细节)。
JIS D0205《汽车零部件的耐候性试验方法》
JIS D0205是日本工业标准,适用于日本及东南亚地区的汽车零部件,覆盖内外饰所有部件,提供荧光紫外灯与氙弧灯两种方法。
荧光紫外灯法:UVA-340灯,辐照强度0.63W/m²@340nm,辐照阶段63℃,冷凝阶段38℃,循环8小时辐照+4小时冷凝;氙弧灯法:日光滤光片,辐照强度1.0W/m²@340nm,黑板温度60℃,湿度50%,周期1000小时。
外观评估要求:无裂纹(>1mm不合格)、无起泡(>5mm²不合格)、粉化0级;力学性能:塑料拉伸强度(JIS K7161)保留率≥70%,橡胶扯断伸长率(JIS K6251)≥60%,织物撕裂强度(JIS L1096)≥50%。
该标准贴合日本多雨、高温的气候特点,对冷凝阶段的湿度控制更严格(>95%),确保测试结果符合实际使用场景。








