車用高分子材料的自然曝露試驗，主要考慮汽車將來服役地理區(qū)域極限氣候條件，選擇典型氣候，也就是選擇曝露地點，如海南濕熱帶、干旱沙漠氣候如新疆南部塔里木盆地內(nèi)蒙西部等沙漠地區(qū)。自然曝露試驗標準中，多數(shù)都會對自然曝露試驗的典型氣候類型作出規(guī)定?，F(xiàn)行的典型氣候參見表10-2。依據(jù)車用高分子材料所屬零部件在汽車上局部服役條件，考慮接受太陽光輻射方式，汽車自然曝露試驗可分為直接曝露試驗和玻璃下間接曝露試驗。車內(nèi)部件用高分子材料一般使用玻璃下間接曝露試驗，車外部件用高分子材料則使用直接曝露試驗。

表10-2 我國主要的氣候類型

（1）直接曝露試驗：

直接曝露試驗是將受檢材料放在試驗場的試驗架上完成試驗。材料測試面直接曝露在太陽輻射和其它氣候因素下，采用曝曬角度一般為90度、45度、當?shù)鼐暥群?度。直接曝露試驗又可細分為無背板式、有背板式和黑箱試驗。

有背板式直接曝露試驗：將樣品安裝在基板上(通常是1/2厚膠合板)以模仿材料的最終使用環(huán)境。試驗過程中陽光下有背板的樣品表面溫度要比無背板時溫度高出15℃，這樣可加快材料老化速度。

黑箱試驗：此方法用四周涂上黑色油漆的長方形金屬箱，箱上面無蓋，將受試的樣品放在上面組成一個閉合長方體進行試驗。主要模擬車輛發(fā)動機窗使用環(huán)境，曝露試樣溫度升高，考核車輛蓋板及其相應部位的材料，這種方式可提高試樣溫度10~50℃。

（2）玻璃下間接曝露試驗：

樣品被置于玻璃下，太陽光輻射穿過玻璃才能到達樣品受檢材料表面。樣品不完全曝露在自然環(huán)境條件下，主要用于汽車內(nèi)飾用高分子材料。

主要試驗裝置類型：

1）非密封型試驗箱，箱體底部為通風網(wǎng)格組成，防止樣品滑落。

2）密封型試驗箱。整個箱體完全密閉，沒有隔熱層。

3）控制溫度型試驗箱。箱體完全密閉，具有箱體隔熱層，并具有溫度控制裝置。

4）控制溫度、濕度試驗箱。箱體完全密閉，并具有溫度濕度控制裝置。

5）跟蹤太陽控制溫度、濕度試驗箱。箱體完全密閉，并具有溫度濕度控制裝置，并有跟蹤太陽裝置。

試驗裝置通用要求：

1）試驗箱必須安裝在適當支架上，面向正南方，在0~90°之間可以任意調(diào)節(jié)曝曬角度。試驗箱具備足夠容積滿足材料曝曬試驗需要。箱體為不銹鋼、鋁合金或者外表油漆防腐處理的鋼板。能夠保證戶外使用10年不損壞。

2）箱蓋宜選擇3mm厚透明回火平板玻璃或者5.8mm厚透明層壓平板玻璃。也可以根據(jù)試驗要求需要選擇相應的汽車玻璃。

3）溫度控制系統(tǒng)有溫度傳感器、中央控制處理器、空氣循環(huán)系統(tǒng)組成。溫度控制點可設置，一般設置為77、85、93、102、110℃等，溫度范圍為0~150℃。也可以根據(jù)需要設置其它溫度點。

4）濕度控制，主要適用沙漠氣候類型，具有加濕裝置，保證一天內(nèi)最熱時相對濕度為35±5％，最冷條件下相對濕度為85±5％。

5）太陽跟蹤裝置，箱體支座設計成跟太陽運轉(zhuǎn)，保證白天箱體面向太陽，獲取更多太陽輻射量。

（2）自然暴曬試驗方法主要標準

1）國內(nèi)材料或汽車行業(yè)標準：GB/T 3681、GB/T 3511、GB/T 9276、QC/T728；

2）美國材料或汽車工業(yè)標準：ASTM G7、ASTM G24、ASTM D4141、ASTM D 4364、SAE J576、SAE J1976、SAE J2229、SAE J2230；

3）汽車公司標準：GMW 1444、GMW 3417M、GM 9538P、GM9163P、FLTM BI 160-01、VW 50185；

4）其它標準如ISO 877、AATCC 181等。

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