JIS D0205《汽車(chē)零部件耐氣候性能檢驗(yàn)方法》是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)汽車(chē)零部件(如塑料、合成皮革、硫化橡膠等)耐候性測(cè)試的重要規(guī)范,其中碳弧燈試驗(yàn)是加速檢驗(yàn)的核心方法之一。以下是對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)中碳弧燈試驗(yàn)方法的詳細(xì)解讀:
一、標(biāo)準(zhǔn)適用范圍
材料類型:塑料、合成皮革、織物、硫化橡膠等制成的汽車(chē)零部件。
測(cè)試目的:評(píng)估材料在自然環(huán)境(日光、溫度、濕度、臭氧等)下的耐候性,尤其是耐光性和耐氣候性能。
應(yīng)用場(chǎng)景:
汽車(chē)外部零件(如燈具、外飾件)需通過(guò)直接暴露檢驗(yàn)(WON-S/WANJS)。
汽車(chē)內(nèi)部零件(如儀表盤(pán)、內(nèi)飾件)需通過(guò)玻璃罩下暴露檢驗(yàn)(WOL-S/WALJS)。
二、碳弧燈試驗(yàn)的核心內(nèi)容
1. 試驗(yàn)類型與標(biāo)志
| 檢驗(yàn)類型 | 標(biāo)志 | 適用場(chǎng)景 |
|---|---|---|
| 加速耐光性能檢驗(yàn) | WALJS/WALJH | 通過(guò)碳弧燈模擬日光照射,評(píng)估材料耐光性。 |
| 加速耐氣候性能檢驗(yàn) | WANJS/WANJH | 模擬自然氣候(光、溫、濕),評(píng)估綜合耐候性。 |
2. 試驗(yàn)條件
光源類型:
開(kāi)放式碳弧燈(陽(yáng)光型或紫外型),光譜范圍 300-700 nm(接近自然光)。
封閉式碳弧燈(可選,用于特定材料測(cè)試)。
溫度控制:
黑板溫度(BPT):63℃ 或 83℃(根據(jù)材料耐溫性選擇)。
黑標(biāo)準(zhǔn)溫度(BST):可選,用于更精確的溫度監(jiān)測(cè)。
濕度控制:
通常為 50% RH(相對(duì)濕度),模擬自然環(huán)境下的濕度條件。
輻照強(qiáng)度:
需符合 JIS X2381 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的輻射能量測(cè)量要求。
3. 試件要求
試件形狀與尺寸:
塑料、合成皮革、織物:按實(shí)際零件形狀裁剪,或使用啞鈴形試件(No.5型)。
硫化橡膠:?jiǎn)♀徯卧嚰▽挾?2.7 mm,總長(zhǎng)254 mm)。
試件數(shù)量:
每次檢驗(yàn)至少 3件 試件(用于重復(fù)性和對(duì)比分析)。
安裝方式:
試件安裝面應(yīng)與光線接收面角度一致。
背面需覆蓋防塵層(如涂漆或絕緣材料),避免灰塵沉積干擾測(cè)試。
4. 試驗(yàn)步驟
試件準(zhǔn)備:
按材料類型和檢驗(yàn)類型制備試件,確保厚度與實(shí)際零件一致。
對(duì)于表面處理材料(如涂漆件),需保留涂層完整性。
安裝設(shè)備:
使用符合 JIS X2381 的暴露裝置(直接暴露或黑箱暴露)。
安裝積分光度計(jì),確保輻射能量測(cè)量準(zhǔn)確。
開(kāi)始試驗(yàn):
設(shè)置黑板溫度(63℃/83℃)和濕度(50% RH)。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求運(yùn)行碳弧燈,記錄輻照時(shí)間和環(huán)境參數(shù)。
周期性觀察:
定期檢查試件的變色、裂紋、粉化、脆化等老化現(xiàn)象。
使用色差計(jì)或目視法評(píng)估顏色變化(ΔE值)。
5. 結(jié)果評(píng)價(jià)
性能指標(biāo):
耐光性:通過(guò)色差(ΔE)、黃變指數(shù)(YI)或光澤度變化評(píng)估。
耐氣候性:觀察材料表面開(kāi)裂、剝落、硬化等機(jī)械性能退化。
耐臭氧性:若涉及臭氧老化,需補(bǔ)充臭氧濃度測(cè)試(參考 ISO 1431)。
判定依據(jù):
與保留樣件(未測(cè)試樣品)對(duì)比,判斷是否符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
若無(wú)具體指標(biāo),需根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)或合同約定判定合格性。
三、與其他標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比
| 標(biāo)準(zhǔn) | 適用對(duì)象 | 核心差異 |
|---|---|---|
| JIS D0205 | 汽車(chē)零部件 | 專為汽車(chē)材料設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)黑板溫度和試件安裝方式。 |
| ASTM G152 | 非金屬材料 | 允許更多溫度和濕度組合,適用于更廣泛材料。 |
| ISO 4892-4 | 塑料材料 | 光譜范圍與JIS D0205相似,但更通用。 |
| GB/T 16422.4 | 塑料材料 | 等效采用ISO 4892-4,適合中國(guó)本土測(cè)試需求。 |
四、注意事項(xiàng)
設(shè)備校準(zhǔn):
碳弧燈需定期維護(hù)(如清潔積分光度計(jì)),確保輻照強(qiáng)度穩(wěn)定。
試件代表性:
試件應(yīng)從實(shí)際零件上取樣,避免邊緣效應(yīng)或局部缺陷干擾結(jié)果。
環(huán)境控制:
實(shí)驗(yàn)室需保持通風(fēng)良好,避免外部溫濕度波動(dòng)影響測(cè)試。
數(shù)據(jù)記錄:
詳細(xì)記錄輻照時(shí)間、溫度、濕度及試件變化情況,便于后續(xù)分析。
五、典型應(yīng)用場(chǎng)景
汽車(chē)外飾件(如保險(xiǎn)杠、尾燈):通過(guò) WANJS(63℃ BPT)模擬長(zhǎng)期日曬,驗(yàn)證材料褪色和開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。
汽車(chē)內(nèi)飾件(如儀表盤(pán)、門(mén)板):通過(guò) WALJS(83℃ BPT)加速測(cè)試,評(píng)估高溫高光環(huán)境下的老化性能。
橡膠密封條:結(jié)合 JIS D0205 和 ISO 1431,同時(shí)測(cè)試耐光性和耐臭氧性。
六、參考資料
JIS D0205-1987《汽車(chē)零部件耐氣候性能檢驗(yàn)方法》
JIS X2381《非金屬材料曝露試驗(yàn)裝置》
ISO 1431-1:2012《硫化橡膠耐臭氧龜裂測(cè)試》
ASTM G152《非金屬材料碳弧燈曝露試驗(yàn)》
如需進(jìn)一步了解具體操作細(xì)節(jié)或獲取標(biāo)準(zhǔn)原文,可聯(lián)系專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)或查閱日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(JSA)官網(wǎng)。
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