汽車非金屬內(nèi)外飾材料環(huán)境老化分析

張雙娣 丁炫文 劉清

摘? 要：隨著社會(huì)進(jìn)步，人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)成為人們的日常代步工具。汽車在建造過(guò)程中，涉及許多內(nèi)外飾材料，其中，非金屬材料占有大量部分。隨著汽車投入使用后，時(shí)間及環(huán)境的影響下，汽車的非金屬內(nèi)外飾材料經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)老化問(wèn)題，不利于汽車的正常使用。本文研究了汽車非金屬內(nèi)外飾材料環(huán)境老化的具體原因及改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：內(nèi)外飾材料;非金屬;環(huán)境老化;原因;改進(jìn)措施

汽車的內(nèi)外飾種類較多，包含儀表盤(pán)、方向盤(pán)、安全帶、座椅、保險(xiǎn)扛、防擦條、安全氣囊等多個(gè)部件。這些內(nèi)外飾多采用高分子材料即塑膠、橡膠、織物等，容易受到環(huán)境因素的影響，造成部件的老化，減少部件的使用生命周期，直接影響汽車的正常使用及使用周期長(zhǎng)短。而以高分子材料為主的汽車內(nèi)外飾，容易受到溫度、陽(yáng)光、雨水的影響，這些日常不可避免的影響因素嚴(yán)重阻礙汽車的正常使用。因此，汽車非金屬內(nèi)外飾材料環(huán)境老化一直是汽車建造及后期保養(yǎng)維修的重要關(guān)注問(wèn)題。

1 汽車非金屬內(nèi)外飾材料環(huán)境老化的具體原因

汽車的內(nèi)外飾材料雖然以高分子材料為主，但高分子材料的組成不盡相同，其影響因素同樣不盡相同。不同的部件，對(duì)不同環(huán)境的耐受程度不盡相同，其主要的環(huán)境影響因素不同。

如，在不同程度的陽(yáng)光暴曬下，部件因?yàn)椴牧戏N類的不同和與陽(yáng)光的接觸面的不一致，耐溫程度不盡相同。因此，具體部件的環(huán)境老化原因的具體分析研究是汽車建造維修的重要研究課題。

1.1 陽(yáng)光暴曬造成的老化分析

陽(yáng)光暴曬對(duì)于汽車而言，是汽車部件老化的重要影響因素，也是最不可避免的環(huán)境影響因素。不論是夏季還是冬季，陽(yáng)光的直射都會(huì)引起汽車的溫度變化，而且不同材料及位置的汽車部件的溫度變化都不盡相同，耐溫程度也不盡相同。

有研究表明，在30℃至39℃下的環(huán)境溫度下正常放置一款汽車，經(jīng)過(guò)溫度研究后顯示：在高溫情況下，不同汽車部件的耐溫等級(jí)相差較大。耐溫程度在105℃以上的有方向盤(pán)、內(nèi)置后視鏡、主儀表盤(pán);耐溫程度在105℃至95℃的有遮陽(yáng)板、車前后玻璃飾條、汽車排風(fēng)口;耐溫程度在95℃至85℃的有汽車座椅、內(nèi)部未直接接受陽(yáng)光爆射的部件;90攝氏度以下的有車門(mén)框飾條、后備箱飾蓋。不同部件的材料及陽(yáng)光直射度不盡相同，因此，耐溫程度的差異較大。對(duì)于不同部件，一旦其溫度接近或超過(guò)自身的耐溫程度，就會(huì)使部件產(chǎn)生不同程度的裂紋、褪色等問(wèn)題，不僅使部件及汽車的使用壽命減少，而且不利于汽車的整體美觀性。因此，汽車在使用及平時(shí)的放置過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)避免長(zhǎng)時(shí)間處于自然暴曬的情況下，減少陽(yáng)光暴曬給汽車造成的影響。

1.2 高分子材料的老化分析

高分子材料是汽車內(nèi)外飾材料的主要構(gòu)成，包含橡膠、塑料等。高分子材料老化是汽車內(nèi)外飾材料環(huán)境老化的重要組成，對(duì)汽車內(nèi)外飾材料環(huán)境老化的分析在一定程度上便是對(duì)高分子材料老化的分析。

高分子材料是當(dāng)下材料領(lǐng)域的重要科研方向，其種類及作用甚多，被用于各大社會(huì)領(lǐng)域，在汽車的建造過(guò)程中，占有重要地位。高分子材料在使用及存放過(guò)程中，常會(huì)因?yàn)榄h(huán)境因素的影響使高分子材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)生變化，導(dǎo)致部分性能的缺失，這一現(xiàn)象便是高分子材料的老化。高分子材料的老化受到多種環(huán)境因素的影響，主要有光老化、熱老化及氧化三種現(xiàn)象。

光老化是在陽(yáng)光的作用下，高分子材料的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)因?yàn)楣饽艿淖兓伴L(zhǎng)時(shí)間影響，導(dǎo)致份子內(nèi)部的共價(jià)鍵遭到破壞。光能越強(qiáng)，對(duì)高分子材料的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)影響越大，高分在材料的老化程度也就越嚴(yán)重。熱老化指的是熱能對(duì)高分子材料結(jié)構(gòu)的影響。熱能相較于光能而言，對(duì)高分子材料的影響更大。較高的溫度下，不僅會(huì)破壞高分子材料體內(nèi)的共價(jià)鍵，更會(huì)致使高分子材料產(chǎn)生各種化學(xué)反應(yīng)，加速高分子材料的老化速度。氧化是指高分子材料發(fā)生氧化反應(yīng)，即在氧氣的參與下，高分子材料結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，致使高分子材料的氧化。

2 汽車非金屬內(nèi)外飾材料環(huán)境老化的改進(jìn)措施

在汽車的使用過(guò)程中，因?yàn)殚L(zhǎng)期的行駛，受到外界環(huán)境因素的影響較大，汽車非金屬內(nèi)外飾的老化問(wèn)題較為嚴(yán)重，對(duì)汽車正常使用及使用周期造成嚴(yán)重影響。不同材料及部件的影響因素及程度不盡相同，給大多數(shù)駕駛者的老化預(yù)防形成阻礙。只有盡可能的預(yù)防及改善汽車非金屬內(nèi)外飾材料的環(huán)境老化問(wèn)題，才能夠保障汽車的正常使用壽命和汽車性能的最好發(fā)揮，更是對(duì)汽車質(zhì)量、駕駛者的安全的負(fù)責(zé)。根據(jù)汽車非金屬內(nèi)外飾材料的環(huán)境老化原因及部件的分析，汽車非金屬內(nèi)外飾材料的環(huán)境老化的改進(jìn)可以從以下四方面展開(kāi)。

2.1 完善汽車非金屬內(nèi)外飾的技術(shù)要求

汽車的非金屬內(nèi)外飾的技術(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)直接決定相關(guān)汽車部件的耐老化程度，進(jìn)而影響汽車的非金屬內(nèi)外飾材料的環(huán)境老化情況。因此，在汽車的初級(jí)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)當(dāng)重視汽車非金屬內(nèi)外飾的設(shè)計(jì)指標(biāo)及相關(guān)設(shè)計(jì)要求，從根本上預(yù)防汽車非金屬內(nèi)外飾的環(huán)境老化問(wèn)題，保障汽車的使用壽命及質(zhì)量。

在汽車非金屬內(nèi)外飾的技術(shù)要求上，在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同部件的耐老化程度及不同程度的影響因素，制定科學(xué)合理的技術(shù)要求，避免制定過(guò)高或過(guò)低的技術(shù)要求，造成不必要的汽車成本增加或影響汽車的正常使用。如，對(duì)于汽車內(nèi)部受陽(yáng)光直射程度小的飾件，不必制定過(guò)高技術(shù)要求，保持汽車的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于與空氣及陽(yáng)光接觸較多且容易受損的部件，應(yīng)當(dāng)完善相關(guān)技術(shù)要求，確保汽車不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，保障汽車的正常使用。

2.2 材料的合理選擇

不同材料的耐老化程度不盡相同，汽車非金屬內(nèi)外飾材料的科學(xué)選擇對(duì)內(nèi)外飾材料的環(huán)境老化具有重要意義。在材料選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)汽車不同部件的耐老化技術(shù)要求指標(biāo)選擇合適的材料。同時(shí)，選擇的材料應(yīng)當(dāng)在確保汽車非金屬內(nèi)外飾耐老化指標(biāo)的基礎(chǔ)上，盡可能的減少汽車設(shè)計(jì)的成本，增強(qiáng)汽車的經(jīng)濟(jì)適用性。

2.3 增強(qiáng)汽車耐老化性能的質(zhì)檢

汽車設(shè)計(jì)成功之后，將投入生產(chǎn)。盡管生產(chǎn)過(guò)程基本為流水線機(jī)器生產(chǎn)，但部分零部件不可避免的存在質(zhì)量問(wèn)題，將直接影響汽車的后期組建及使用。因此，在汽車的生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)汽車各部件的質(zhì)量、性能檢測(cè)。對(duì)于汽車非金屬內(nèi)外飾的環(huán)境老化問(wèn)題而言，在確保各部件的技術(shù)指標(biāo)及相關(guān)材料的選擇均到位的情況下，必須確保所生產(chǎn)的部件質(zhì)量到位，才能夠最大程度發(fā)揮汽車設(shè)計(jì)要求和材料的優(yōu)勢(shì)，緩解汽車非金屬內(nèi)外飾的環(huán)境老化問(wèn)題。

2.4 加強(qiáng)汽車的性能測(cè)評(píng)力度

在汽車投入市場(chǎng)之前，每輛汽車的相關(guān)性能及指標(biāo)都需進(jìn)行相關(guān)測(cè)評(píng)工作，確保汽車的質(zhì)量達(dá)標(biāo)。在汽車的測(cè)評(píng)過(guò)程中，對(duì)于汽車的內(nèi)外飾材料的環(huán)境老化情況同樣應(yīng)當(dāng)進(jìn)行測(cè)評(píng)。在測(cè)評(píng)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)選取適當(dāng)?shù)臏y(cè)評(píng)方式及測(cè)試環(huán)境，最大程度貼合真實(shí)環(huán)境中的使用情況。在對(duì)汽車耐老化性能進(jìn)行測(cè)評(píng)的過(guò)程中，不僅要對(duì)每個(gè)部件進(jìn)行測(cè)評(píng)，而且需要對(duì)汽車整體的耐老化程度進(jìn)行測(cè)評(píng)，保障汽車的耐老化性能。

3 總結(jié)

汽車作為日常代步工具，汽車非金屬內(nèi)外飾的環(huán)境老化問(wèn)題越來(lái)越被人們所關(guān)注。由于環(huán)境因素對(duì)汽車內(nèi)外飾老化的影響較大，要求在設(shè)計(jì)階段，完善相關(guān)內(nèi)外飾材料的技術(shù)要求，科學(xué)合理的選擇相關(guān)材料，增強(qiáng)汽車的后期質(zhì)檢及測(cè)評(píng)力度，確保汽車的耐老化性能達(dá)標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 董煜.汽車非金屬內(nèi)外飾材料環(huán)境老化的思考[J].中國(guó)科技投資，2018，（19）：241.

[2] 范瓊，付漭，馬建峰，等.汽車非金屬內(nèi)外飾材料環(huán)境老化研究[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2017，（2）：193-195.

[3] 陳浩.汽車高分子材料老化分析[J].汽車工程師，2020，（4）：15-17.