汽車內(nèi)飾測試的試驗(yàn)全面解析
一、基本規(guī)格檢驗(yàn):
汽車內(nèi)飾面料的基本規(guī)格檢驗(yàn)通常包括面料的厚度、平方米克重、幅寬、透氣性和緯斜等指標(biāo)。厚度和平方米克重要求通常是根據(jù)主機(jī)廠客戶認(rèn)可的面料狀態(tài)給出允許上 下 偏 差 的 范 圍。一 般 情 況 下,厚 度 測 試都依據(jù)ISO5084[3]進(jìn)行,而平方米克重的檢測則按照GB/T4669[4]標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。幅寬要求則是供應(yīng)商根據(jù)主機(jī)廠的需求在面料 開 發(fā) 時(shí) 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì),客 戶 在 物 料 接 收時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)。面料透氣性的好壞對(duì)于乘客的舒適性有著一 定 的 影 響。 汽車面料的透氣性通常按照 ISO9237[5]進(jìn)行,不同的主機(jī)廠針對(duì)不同種類的織物設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值也不 相 同。此 外,汽車內(nèi)飾面料的緯斜性能也是影響內(nèi)飾件(座椅、門板、車頂?shù)龋┩庥^視覺效果的重要因素,通常對(duì)于有明顯緯向花型紋理的面料,緯斜的要求也相對(duì)較高,衡量標(biāo)準(zhǔn)多為 ASTMD3882[6]。
二、物理機(jī)械性能:
1、斷裂強(qiáng)力
斷裂強(qiáng)力指的是在規(guī)定條件下進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)過程中,試樣被拉 斷 記 錄 的 大 力。試驗(yàn)條件所涉及 的試樣的尺寸大小、夾距和拉伸速度等參數(shù)的設(shè)置需依據(jù)不同的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。目前業(yè)內(nèi)常用的標(biāo)準(zhǔn)為ISO13934.1[7],國家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于織物斷裂強(qiáng)力的測試亦依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)制 定 的。除 此 之 外,各 主 機(jī) 廠 對(duì) 于 測 試 條件和不同織物種類指標(biāo)要求均有所不同。
2、撕裂強(qiáng)力
汽車座椅、門板以及車頂?shù)炔课坏膬?nèi)飾面料在 其使用過程中,存在著遇到尖銳物體時(shí)產(chǎn)生撕破的情況出現(xiàn),因此抗撕裂能力也是衡量汽車內(nèi)飾面料的一項(xiàng)重要指標(biāo)。針對(duì) 不 同 的 織 物 類 型,測試方法通常有 褲型撕裂(適用于針織物)和梯形撕裂(適用于機(jī)織物)兩種。
3、剝離強(qiáng)力
通常汽車內(nèi)飾面料的基本狀態(tài)為面料與聚氨酯海綿進(jìn)行兩 層 復(fù) 合 或 再 加 一 層 底 布 進(jìn) 行 三 層 復(fù) 合 而 成的。因此,面料、海綿及底布之間的粘結(jié)牢度也會(huì)對(duì)汽車面料及內(nèi)飾件使用的耐久性產(chǎn)生一定的影響。剝離強(qiáng)力的測試標(biāo)準(zhǔn)多采用 GMW3220、DIN5337等主機(jī)廠標(biāo)準(zhǔn)。
4、尺寸穩(wěn)定性
內(nèi)飾面料的尺寸穩(wěn)定性對(duì)于汽車內(nèi)飾件的成型包覆及使用過程中狀態(tài)的穩(wěn)定性有著直接的影響,受 汽車內(nèi)飾件造型曲面、角度和深度等參數(shù)影響,對(duì)于其表面包覆材 料 的 靜 態(tài) 和 永 久 伸 長 率 等 性 能 要 求 也 比 較高。一般情況下,通過對(duì)內(nèi)飾面料施加規(guī)定的負(fù)荷,在規(guī)定的時(shí)間后,測試樣品的靜態(tài)延伸率;在卸載一定時(shí)間后,測試出材 料 的 永 久 變 形 率。部 分 主 機(jī) 廠 標(biāo) 準(zhǔn) 還對(duì)面料在干熱和濕態(tài)環(huán)境下的尺寸穩(wěn)定性有著具體的要求。
三、耐久性能:
1、耐磨性能
衡量汽車內(nèi)飾面料耐磨性能主要可以通過馬丁代爾耐磨、肖泊爾耐磨、泰伯耐磨、搭扣耐磨以及 MIE 耐磨等試驗(yàn)進(jìn)行。這幾種耐磨試驗(yàn)在設(shè)備結(jié)構(gòu)、磨 料 選擇、適用面料類型(主 料 與 輔 料、機(jī) 織 物 與 針 織 物)、摩擦次數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)(起 毛 起 球、外 觀 變 化、重 量 損 失 和 顏色變化等)方面均有所不同,具體要求根據(jù)主機(jī)廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行其中一項(xiàng)或者幾項(xiàng)。
常用的為 馬 丁 代 爾 耐 磨,其 測 試 依 據(jù) 標(biāo) 準(zhǔn)ISO12947-1,2,3[8]進(jìn)行。目前大眾汽車標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于面料的要求需要考核馬丁代爾、肖泊爾和搭扣耐磨共3項(xiàng),而標(biāo)致雪鐵龍的標(biāo)準(zhǔn)中只需考量 MIE 耐磨,通用汽車標(biāo)準(zhǔn)中則涵蓋了馬丁代爾、肖泊爾、泰伯和搭扣耐磨等4項(xiàng)測試,但是不同面料類型只需選用對(duì)應(yīng)的測試項(xiàng)目。
2、色牢度性能
色牢度的考核指標(biāo)需要根據(jù)內(nèi)飾件使用的環(huán)境進(jìn)行確定,主要包括耐光色牢度、耐 汗 漬 色 牢 度、摩 擦 色牢度與抗水漬等要求。
摩擦色牢度測試一般依據(jù)ISO105-X12[9]進(jìn)行,分別采用干 摩 和 濕 摩 兩 種 狀 態(tài),經(jīng) 過 10 次 反 復(fù) 摩 擦后,與ISO105-A03沾色會(huì)卡比較,評(píng)判結(jié)果。
耐光色牢度也是汽車內(nèi)飾面料的一個(gè)非常重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。將試樣與一組藍(lán)色羊毛標(biāo)樣一起在人造光源下按照規(guī)定條件(溫濕度、輻照度、輻照時(shí)間周期)曝曬,然后將試樣與藍(lán)色羊毛標(biāo)樣進(jìn)行變色對(duì)比,評(píng)定色牢度。根據(jù)使用 部 位 的 不 同,內(nèi) 飾 面 料 的 耐 光 性 能 要求也不相同。通 常 汽 車 座 椅、車 頂 和 遮 陽 板 等 光 照 直射到的部位,對(duì) 面 料 的 耐 光 色 牢 度 要 求 高。業(yè) 內(nèi) 參照的標(biāo)準(zhǔn) 多 以 大 眾 PV1303[10]和 通 用 SAEJ2412等標(biāo)準(zhǔn)為主。
3、縫紉性能
汽車內(nèi)飾面料特別是座椅面料,因其需要進(jìn)行縫紉加工,所以面料縫紉性能的好壞對(duì)于座椅的使用有著直接影響。目前對(duì)于縫紉性能的考核指標(biāo)主要有接縫強(qiáng)力和接縫疲勞兩項(xiàng)。其中,接縫強(qiáng)力考察的是面料縫制后,沿垂直于縫線方向施加力直至發(fā)生斷裂時(shí)的強(qiáng)力,常用試驗(yàn)方法為ISO13935-1[11];而接縫疲勞則是模擬一定載荷下,面料接縫位置動(dòng)態(tài)耐久性的實(shí)驗(yàn),具體考核的是在規(guī)定動(dòng)態(tài)負(fù)荷下,經(jīng)過規(guī)定次數(shù)后,縫跡處針跡外漏或者織物紗線發(fā)生滑移的狀況。一般來說這兩個(gè)指標(biāo)均需要對(duì)經(jīng)向和緯向分別取樣測試。
四、安全性能 :
隨著汽車的普及和人們認(rèn)識(shí)的提高,消費(fèi)者對(duì) 于汽車內(nèi)飾的要求不 僅 局 限 于 美 觀 舒 適,而 且 越 來 越 關(guān)注到內(nèi)飾空間 的 健 康、環(huán) 保 與 安 全。這 里 面 就 涉 及 到內(nèi)飾材料的阻燃性能基本要求及車內(nèi)空氣質(zhì)量的管控方面新要求。
1、阻燃性能
阻燃性能 是 國 家 強(qiáng) 制 要 求,主要是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB8410-2006[12],考核的是水平方向的阻燃性 能,乘 用車中內(nèi)飾材料的阻燃性能指標(biāo)需達(dá)到燃燒速度≤100mm/min。在 GB24407-2012專 用 校 車 安 全 技 術(shù) 條件新國標(biāo)中對(duì)于內(nèi)飾材料的燃燒速度和極限氧指數(shù)進(jìn)行了規(guī)定,其中燃燒速度按 GB8410-2006規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),材料的大水平燃燒速度要求由原來的≤100 mm/min提 高 至≤70 mm/min,同 時(shí) 新 增 加了內(nèi)飾材料的極限氧指數(shù)的規(guī)定,要求 OI≥22%。一部分窗簾類面料還需考慮垂直方向的燃燒性能。
2、散發(fā)性能
汽車內(nèi)飾面料的散發(fā)性能指標(biāo)主要指的是甲醛含量、霧化、氣味和 VOC 等。這些指標(biāo)都是與消費(fèi)者的身體健康息息相關(guān)的。甲醛含量的測試多采用分光光度計(jì)進(jìn)行,限值一般為≤10μg/g。目前汽車內(nèi)飾材料的成霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)國 際 國 內(nèi) 有 許 多 種,這 些 標(biāo) 準(zhǔn) 共 涉 及到了3種試驗(yàn)方法,即光澤度法、重量法和霧度法。常用的方法為重量法,根據(jù)主機(jī)廠及材料類型的不同,通常的限值設(shè)定也不同,多為≤3mg或≤2mg,試驗(yàn)方法常用的為大眾 PV3015[13]標(biāo)準(zhǔn)。
氣味性指標(biāo)的測試主要是通過人的主觀評(píng)判來確定的。不同的主機(jī)廠對(duì)于內(nèi)飾面料的氣味類型、氣 味
等級(jí)和可接受的限值等要求也不相同。氣味測試試驗(yàn)
對(duì)于實(shí)驗(yàn)室條件、實(shí)驗(yàn) 員 的 嗅 辨 能 力 及 內(nèi) 飾 面 料 的 狀
態(tài)等都有著詳細(xì)的要 求,特 別 是 實(shí) 驗(yàn) 員 的 辨 別 能 力 需
要進(jìn)行定期的比對(duì)試驗(yàn)以便校正。
3、有毒有害物質(zhì)(ELV)
為了保護(hù)消費(fèi)者的身心健康和提高汽車報(bào)廢后的材料回收再 利 用 效 率,歐 盟 ELV2000/53/EC 法 令[15]及中國《汽車產(chǎn)品限制使用有害物質(zhì)和可回收利用率管理辦法》中都對(duì)汽車在設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)禁用有毒有害物質(zhì)和破壞環(huán)境的材料,減 少 并 終 停 止 使 用 不 能 再 生利用的材料和不利于汽車環(huán)保的材料做了明確要求。
五、拒水拒油及防污性能:
汽車作為人類常用的交通工具,在使用過程中難免沾水、油和沾污,由于汽車內(nèi)飾織物都是固定在車內(nèi),往往不易拆卸下來進(jìn)行清洗,或者,即使能拆下來也會(huì)非常麻煩,并不能像普通紡織品一樣能夠經(jīng)常洗滌,所以汽車內(nèi)飾織物必須具有拒油、防污易去污功能,因此,對(duì)汽車內(nèi)飾面料進(jìn)行拒水拒油整理是非常必要的。汽車內(nèi)飾織物在使用過程中的,主要可能會(huì)沾染油、水、飲料等液體污垢和灰塵、沙土等固體污垢。紡織品上的污垢主要存在于纖維或紗線之間、織物表面等地方。
六、光和抗紫外性能:
現(xiàn)代汽車中為了滿足采光及汽車輕量化的要求,窗面玻璃開始占據(jù)大量面積,這導(dǎo)致汽車內(nèi)部空間會(huì)受光照的影響。隨著太陽升起,在某些極端氣候條件下,車廂內(nèi)部溫度可達(dá)130℃;隨著太陽的降落,車內(nèi)溫度下降而大大地影響車廂的相對(duì)濕度。如此大的冷熱循環(huán)可能會(huì)影響到織物的褪色和降解,不僅影響材料的使用壽命,而且紡織品褪色后會(huì)大大影響織物美觀性。因此要求汽車用紡織品必須具有較好的耐光性及抗紫外性能。
紡織材料在長期受到紫外線輻射、濕熱的作用下會(huì)引起降解。天然纖維的抗紫外線性能較差,棉織物抗紫外效果差,羊毛抗紫外性能稍好一些。合成纖維的抗紫外性能一般優(yōu)于天然纖維,聚酯、腈綸纖維的抗紫外線性能較好,腈綸的耐磨性稍差,因而實(shí)際應(yīng)用不多,滌綸的抗紫外性能好,且具有很好的耐磨性,實(shí)際應(yīng)用較多。為了提高汽車內(nèi)飾織物的抗紫外、耐光性能,有必要對(duì)汽車內(nèi)飾織物進(jìn)行抗紫外整理,以降低內(nèi)飾織物的降解并延長產(chǎn)品的使用壽命。
七、抗霧化性能:
汽車內(nèi)飾材料會(huì)在使用之前經(jīng)過各種功能整理,并且在安裝過程中會(huì)用到黏合劑,因此成品汽車內(nèi)飾材料內(nèi)可能含有許多低分子的易揮發(fā)物,這些易揮發(fā)物在受熱的時(shí)候會(huì)揮發(fā)出來凝結(jié)在車窗及擋風(fēng)玻璃上,在其表面形成一種“霧凇”現(xiàn)象。車窗玻璃上的“霧凇”很難去除,會(huì)嚴(yán)重影響司乘人員的視線,并且懸浮于空氣中的揮發(fā)物有可能會(huì)被吸入人體,進(jìn)而影響人們的健康安全。因此,汽車內(nèi)飾織物必須具有一定的抗霧化性能。若織物沒有經(jīng)過長時(shí)間的拉幅定形,則會(huì)因?yàn)樵诩喚€織造、染色和后整理等過程中所用的化學(xué)試劑積累而產(chǎn)生嚴(yán)重霧化,這個(gè)問題必須嚴(yán)格控制。絨類織物正面的纖維表面積大,霧淞現(xiàn)象會(huì)更嚴(yán)重。
八、耐磨性:
耐磨性是對(duì)汽車座椅面料重要的要求??椢锝Y(jié)構(gòu)、紗線類型、整理方法以及是否涂層等因素都會(huì)影響面料的耐磨性。座椅面料一般情況下要使用至少 2年的時(shí)間,某些時(shí)候,可能會(huì)使用超過10年甚至更久,因此汽車座椅面料需要具有較高的耐磨性能,使其在使用過程中不起球、不勾絲以保證座椅的美觀性。聚酰胺纖維作為早期主要使用的座椅面料,主要存在耐光性不足的缺點(diǎn),因此現(xiàn)在汽車座椅面料已很少使用聚酰胺纖維。由于聚酯纖維不僅具有較好的耐磨性,而且其耐光、抗紫外性能也較好,因此現(xiàn)在的座椅面料主要原料是聚酯纖維。此外,座椅面料也會(huì)用到聚丙烯纖維,一些高檔車內(nèi)的座椅面料會(huì)用到羊毛纖維。棉纖維在天然纖維素纖維中具有更好的耐磨性,但是其耐光性一般,日曬940h后,強(qiáng)力損失可達(dá)50%以上,而麻纖維不僅具有較好的耐磨性,且具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、伸長小、吸濕、透濕、透氣性好、耐熱、耐腐蝕等特性,因此一般用于防塵罩、包裝架、車頂呢及地毯隔離底層等。
九、阻燃性:
汽車內(nèi)飾材料特別是紡織品必須要有很好的延燃性和阻燃性。這樣一旦汽車發(fā)生火情危險(xiǎn)后就能保證乘客有足夠的時(shí)間離開,或者降低火災(zāi)危險(xiǎn)的發(fā)生。車用紡織材料中可能會(huì)用到各種纖維,它們的組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)各不相同,其熱性能和燃燒性能也都不一樣。目前的阻燃整理劑只能使用于部分合成纖維,不能用于所有的合成纖維。在汽車用紡織品中,聚酯的使用量大,約占 50%以上。聚酯纖維在熔融時(shí)具有良好的熱收縮性,接觸火焰后會(huì)有熔滴效應(yīng)而使纖維本身不易燃燒,但目前聚酯纖維一般會(huì)經(jīng)過很多化學(xué)處理或與其他織物混紡,這就會(huì)妨礙纖維熔融時(shí)的熔滴效應(yīng)。目前用于聚酯纖維的阻燃劑,主要為磷系阻燃劑。
汽車內(nèi)飾測試儀包含類型很多,而汽車內(nèi)飾測試的方法也有幾種
一、VOC及TVOC測試:
VOC:是揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫,對(duì)人體健康有巨大影響。當(dāng)密閉空間內(nèi)的VOC達(dá)到一定濃度時(shí),短時(shí)間內(nèi)人們會(huì)感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)抽搐、昏迷,并會(huì)傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng),造成記憶力減退等嚴(yán)重后果。
TVOC:總揮發(fā)性有機(jī)化合物(Total volatile organic compounds)的英文縮寫
VDA277,大眾PV3341,通用TSINT-002,奇瑞Q/SQR04.098-2004,沃爾沃VCS1027.2749
二、甲醛含量測試:
甲醛是一種很強(qiáng)的聚合劑,但甲醛有較強(qiáng)的毒性對(duì)人體危害很大。而由于甲醛的廣泛使用,因此甲醛很早就已被列入有害物質(zhì)并在各行業(yè)都有管控。歐美系車廠都有單獨(dú)測甲醛揮發(fā)量的標(biāo)準(zhǔn),而日系車廠在有害物質(zhì)管控方面起步較晚,將甲醛列入到VOC測試方法中。
德國汽車協(xié)會(huì)VDA275,大眾PV3925,奇瑞Q/SQR.04.096,通用GME60271,沃爾沃VCS1027.2739
三、霧化測試:
汽車內(nèi)裝飾材料如皮革、塑料、紡織物以及粘結(jié)材料的膠粘劑等,都含有一些揮發(fā)性物質(zhì),尤其是在陽光的照射下,車內(nèi)溫度升高,會(huì)加劇這種揮發(fā)。揮發(fā)氣體在汽車窗戶或擋風(fēng)玻璃上凝結(jié),造成視線不良,會(huì)影響駕駛者的視線和行車安全;還有些揮發(fā)物質(zhì)會(huì)對(duì)人體有害,影響駕乘者的身體健康。為了合理控制揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生,對(duì)用于汽車內(nèi)飾的材料進(jìn)行霧化試驗(yàn)是十分必要的,成霧值超出標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的材料將不可以用于汽車內(nèi)飾。
一般霧化測試有均采用重量法或光澤度法,每個(gè)汽車廠家均有自己內(nèi)部的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
大眾PV3015,奇瑞Q/SQR.04.097-2004, 通用GMW3235, 豐田TSM0503G, 日產(chǎn)NES M0161, 英國BS AU 168-1978,德國DIN75201,美國SAEJ1756,神龍D45 1727,三菱ES-X83217,國標(biāo)GB2410
四、氣味測試:
氣味是揮發(fā)性物質(zhì)刺激人體的鼻腔嗅覺神經(jīng)而在中樞神經(jīng)中引起的一種感覺,其能直觀反應(yīng)汽車內(nèi)飾件的優(yōu)劣,基于人嗅覺感官和舒適度的主觀評(píng)價(jià)。不同物質(zhì)產(chǎn)生的氣味不同。有些是令人喜歡的味道,而有些是讓人厭惡的味道。氣味是一種整體的感覺,其表征包括氣味的濃度和氣味的性質(zhì)。因此很多汽車廠家均以氣味的好壞作為評(píng)價(jià)其零部件是否會(huì)令顧客反感的一種方式?,F(xiàn)在各大廠家均有自己的氣味檢測方法和標(biāo)準(zhǔn),例如:大眾vw50180,大眾PV3900, 奇瑞Q/SQR.04.103-2004。通用GME60276, 豐田TSM0505G,德國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)VDA270,沃爾沃VCS1027,2729






