汽車內(nèi)飾件的材料性能及實(shí)驗(yàn)方法研究

晉加偉

(上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西柳州545007)

0 引言

汽車內(nèi)飾件主要包括儀表板、副儀表板、座椅、門內(nèi)飾板、立柱飾板、頂飾、地毯、行李箱飾件、車內(nèi)聲學(xué)飾件等系統(tǒng)。汽車內(nèi)飾件多為客服可近距離感知、接觸甚至使用的零件，客服對內(nèi)飾件的觸感、外觀、舒適性等的感受會影響其對整車的評價，內(nèi)飾件哪怕出現(xiàn)褪色、起皺等缺陷都會對整車產(chǎn)生負(fù)面影響，盡管汽車本身在安全、油耗、動力、空間、高科技配置等方面表現(xiàn)不俗。

內(nèi)飾件的材料性能需滿足其在汽車中安裝位置所處環(huán)境要求，比如儀表板上部的材料需滿足陽光長時間直射的要求。光照對內(nèi)飾件的散發(fā)性、耐候性等影響較大，內(nèi)飾件按陽光照射程度可分為:(1)陽光可長時間直射的內(nèi)飾件，如儀表板上表面、后排座椅頭枕后部等;(2)陽光可短時間直射的內(nèi)飾件，如方向盤、坐墊、轎車中控臺水平面;(3)陽光不能直射的內(nèi)飾件，如地毯、頂飾系統(tǒng)、門內(nèi)飾板等。

內(nèi)飾件的材料性能需滿足在使用期間乘客使用起來舒服、不會失效等要求。內(nèi)飾件按乘客使用情況可分為:(1)乘客的手常接觸的零件，如方向盤、輔助拉手、門把手、開關(guān)按鈕等;(2)乘客的身體常接觸的零件，如座椅;(3)乘客的腳常接觸的零件，如地毯、門檻飾板等;(4)乘客可視區(qū)域的零件;(5)乘員艙與空氣交換相關(guān)零件，如空調(diào)管道。

1 材料性能要求及實(shí)驗(yàn)方法

1.1 強(qiáng)制法規(guī)要求

(1)阻燃性

內(nèi)飾零件或材料的阻燃性應(yīng)該滿足銷售地區(qū)的法規(guī)，如美國需滿足FMVSS 302，日本需滿足TRIAS 48，在國內(nèi)銷售的汽車需滿足GB 8410《汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性》。

(2)有害物質(zhì)限量

汽車內(nèi)飾材料需滿足GB 20400《皮革和毛皮有害物質(zhì)限量》、GB 21550《聚氯乙烯人造革有害物質(zhì)限量》、GB 24409《汽車涂料中有害物質(zhì)限量》等法規(guī)。

1.2 環(huán)境健康要求

(1)散發(fā)性

汽車內(nèi)飾件及材料需滿足霧翳、氣味、VOCs/SVOC(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯等)、醛酮類 (甲醛、乙醛、丙烯醛等)物質(zhì)限量，目前大多數(shù)汽車公司的企標(biāo)嚴(yán)于GB/T 27630《乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評價指南》。

(2)禁用物質(zhì)

汽車禁用物質(zhì)主要包括鉛或其化合物、汞或其化合物、鉻或其化合物、六價鉻、多溴聯(lián)苯 (PBBs)、多溴聯(lián)苯醚 (PBDEs)，一般需滿足GB/T 30512《汽車禁用物質(zhì)要求》。

1.3 特征性能要求

(1)物理性能

內(nèi)飾材料的灰分、密度、熔融指數(shù)、收縮率等需滿足設(shè)計(jì)要求。

(2)力學(xué)性能

乘客的腳能接觸的內(nèi)飾件一般需承受大于4 J沖擊，其余零件能承受2.5 J以上沖擊，內(nèi)飾件受沖擊后不允許有破壞或裂縫。拉伸屈服應(yīng)力、斷裂拉伸應(yīng)變、彎曲強(qiáng)度、彎曲模量、負(fù)荷變形溫度、撕裂強(qiáng)度、硬度等需滿足設(shè)計(jì)要求。

(3)耐化學(xué)性

汽車內(nèi)飾件需耐化學(xué)性，如耐脂肪族、芳香烴、機(jī)油、潤滑劑、醇類等，塑料內(nèi)飾件的測試方法可參照GOST 12020《塑料耐化學(xué)性測定方法》。

(4)黏合方式裝配的內(nèi)飾件的粘附要求

粘結(jié)式地毯，若零件所有邊緣被機(jī)械地鎖邊，剝離強(qiáng)度推薦不小于875 N/m，若零件邊緣沒鎖邊，剝離強(qiáng)度推薦不小于1 750 N/m或零件先被破壞;壓敏型黏合劑，黏合體應(yīng)緊密結(jié)合，剝離強(qiáng)度推薦不小于350 N/m;真皮或皮革包覆件，剝離強(qiáng)度推薦不小于525 N/m。測試方法可參照GB/T 8808《軟質(zhì)復(fù)合塑料材料剝離試驗(yàn)方法》。

(5)聲學(xué)性能

汽車需滿足GB 1495《汽車加速行駛車外噪聲限值及測量方法》，內(nèi)飾材料的吸聲、隔聲性能需滿足設(shè)計(jì)要求，測試方法可參考GB/T 20247《聲學(xué)混響室吸聲測量》、GB/T 18699.1《聲學(xué)隔聲罩的隔聲性能測定》。

(6)防霉變

含有天然成分 (黃麻、劍麻、大麻、亞麻、纖維素、羊毛、棉花、木材等)的內(nèi)飾件在整個使用過程中應(yīng)無霉變。

1.4 耐候性要求

耐候性指內(nèi)飾件在日光、臭氧、雨雪、濕度、溫度等自然氣候條件下抵抗老化的能力，材料的試驗(yàn)方法及性能要求可參考QC/T 17《汽車零部件耐候性試驗(yàn)一般規(guī)則》。

(1)耐溫度、濕度變化

內(nèi)飾件能抵抗其工作環(huán)境溫度、濕度的變化，其外觀 (顏色、皮紋、透光率、光澤度等)及性能 (機(jī)械性能、電氣性能、化學(xué)性能等)滿足設(shè)計(jì)要求，尺寸變化符合圖紙或技術(shù)文件規(guī)定，無不良?xì)馕?、氣孔、收縮、翹曲、褪色、龜裂、松弛、污點(diǎn)、皺紋、硬化、軟化等缺陷。

(2)耐光色牢度

內(nèi)飾件經(jīng)人造光或自然光照射后，零件表面不允許顏色或光澤度不匹配、翹曲、松弛、沾色、污點(diǎn)、起皺等不良劣化;色彩或色度不能有顯而易見的變化，變色牢度一般大于4級，評定標(biāo)準(zhǔn)按GB/T 250《紡織品色牢度試驗(yàn)評定變色用灰色樣卡》。內(nèi)飾件常用光照色牢度試驗(yàn)方法有GB/T 8427《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)腿嗽旃馍味?氙弧》、GB/T 8426《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)凸馍味?日光》、QB/T 2727《皮革 色牢度試驗(yàn)?zāi)凸馍味?氙弧》、GB/T 15596《塑料在玻璃下日光、自然氣候或?qū)嶒?yàn)室光源暴露后顏色和性能變化的測定》、GB/T 16422《塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法》等。

(3)耐氧化性

材料為PP的內(nèi)飾件在空氣中氧化后需滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)無明顯材料退化的羿色、脆性等跡象，試驗(yàn)方法按ISO 4577《塑料聚丙烯和丙烯共聚物空氣中熱氧化穩(wěn)定性的測定烘箱法》。

1.5 外觀要求

主要針對乘客可視區(qū)域的零件。

(1)視覺

零件的顏色、圖案、美感、皮紋、質(zhì)感及其他品質(zhì)需滿足設(shè)計(jì)要求。

(2)耐刮傷、劃痕性能

內(nèi)飾件被乘客穿戴物摩擦后不應(yīng)該有可見的損傷或劃痕。

(3)耐磨損性

內(nèi)飾件的耐磨損性需滿足設(shè)計(jì)要求，測試方法可按ISO 12947《紡織品－用馬丁代爾 (Martindale)法測試織物的抗磨損性能》、《塑料滾動磨損試驗(yàn)方法》等。

(4)染料泳移

零件的材質(zhì)一般需與相鄰零件一致，染料不能遷移到鄰近零件。若零件與PVC、PVC混合物、TPE、噴塑件、皮革、包含軟塑化劑材料成分的零件相鄰，需做染料泳移實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后零件無著色、脫色等，實(shí)驗(yàn)方法按GB/T 4464《染料泳移性的測定》。

(5)耐燃?xì)鉄熝味?/p>

材料包含PVC、TPE、真皮、仿真皮等的內(nèi)飾件，變色級數(shù)需滿足設(shè)計(jì)要求，測試標(biāo)準(zhǔn)按GB/T 11039.2《紡織品 色牢度試驗(yàn)?zāi)痛髿馕廴疚锷味鹊?部分:燃?xì)鉄熝贰?/p>

(6)防水漬

織物、皮革、地毯實(shí)驗(yàn)后應(yīng)無斑點(diǎn)、收縮，無觸覺、顏色變化。試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可按AATCC 104《耐水漬色牢度》，皮革推薦按GB/T 22886《皮革色牢度試驗(yàn)?zāi)退疂n色牢度》。

(7)耐汗?jié)n牢度

汗?jié)n牢度是指染色織物沾浸汗液后的掉色程度，實(shí)驗(yàn)方法可按GB/T 3922《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)秃節(jié)n色牢度》。

(8)耐清潔劑

塑料及噴涂飾件應(yīng)能耐清潔劑，接觸清潔劑后應(yīng)無油污、斑點(diǎn)、染色等缺陷。

(9)便清潔性及耐沾污性

紡織材料 (面料、皮革、地毯、混紡織品等)應(yīng)便于清潔，清潔性滿足設(shè)計(jì)要求。耐沾污性一般要求4級或以上，試驗(yàn)及評價方法按GB/T 30159.1《紡織品 防污性能的檢測和評價第1部分:耐沾污性》。

2 結(jié)束語

一輛具有精、氣、神的汽車，優(yōu)良的材料，精致、考究做工的內(nèi)飾件必不可少，安全、健康、美觀、舒適的內(nèi)飾件帶給車主良好的駕乘體驗(yàn)。設(shè)計(jì)者只有掌握材料的性能，才能使產(chǎn)品達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期效果，滿足客服要求。

【1】泛亞內(nèi)飾教材編寫組.汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)概論［M］.北京:人民交通出版社，2012:23－63.