意义
汽车内饰品中的挥发物质含量是影响汽车内部环境、行车视线的一个重要因素。在汽车内饰品的生产、功能改进等过程中,很可能会向其中引入小分子物质,而引入的这些物质具有挥发性,尤其是汽车内部温度较高时,这些物质的挥发性更强。汽车内饰品中挥发出的小分子物质或漂浮在空气中,污染汽车内部的空气环境,被人吸入后危害人体健康,或凝结在汽车的车窗上,对行车视线产生不利影响,威胁行车**。所以,如何测试汽车内饰件中的挥发物质含量是汽车行业普遍关心的问题。
现状
汽车内饰件中的挥发物质含量用雾化性能表征,通过雾化试验进行验证,主要包括三种试验方法,光泽度法、雾度法、称重法,前两者侧重于评估挥发物质对行车视线的影响,后者则侧重于测试试样件中挥发物质的含量情况。目前,三种方法中,称重法、光泽度法应用较广。雾化试验可参考的标准有:
1992年,德国汽车标委会及合成材料标委会发布标准,DIN 75201
1994年,美国机动车工程师协会,SAEJ 1756
2000年,国际标准化组织,ISO 6452
2005年,中国标准QB/T 2728
环境要求:
雾化试验的成雾过程对外界环境要求不高,只要高温恒温浴和冷却板能在设定的温度下正常工作即可,环境对其基本无影响。但成雾以后的载体——铝箔片、玻璃板对环境要求极为苛刻,即使发生微小的变化也会对其产生很大的影响。
几乎所有标准都要求把成雾后的玻璃板放在温度23℃±2℃,湿度50%±5%RH的环境中进行调节,并要求无风、无阳光。这是因为成雾载体上不可避免地会冷凝一些水分,而环境的温度和湿度对水分的蒸发又是至关重要的。实际上,一般实验室很难对湿度进行有效地调控。基于环境控制的这种不确定性,试验结果的准确性将受到直接影响。
测试原理
试验是通过升高温度加速汽车内饰件中小分子物质的挥发,以缩短挥发时间。试验过程中,将试样放置在起雾杯中,起雾杯上方放置铝箔或玻璃板,将起雾杯放置在雾化测试仪的加热槽中进行加热,上方的铝箔或玻璃板通过冷却装置进行冷却。试样中挥发出的气体会在已冷却降温的铝箔或玻璃板表面冷凝,通过测试冷凝前后玻璃板的光学性能或铝箔的重量变化,得到试样的雾化性能。
适用范围
(1) 适用于汽车、飞行器等内饰材料,如汽车内饰塑料件、聚氨酯、纺织品、皮革、胶黏剂、非织造布等材料在高温下其挥发性成分蒸发情况的评价,亦可用于车前氙气灯高温雾化现象的测定。
(2) 适用于塑料原料颗粒的高温挥发性成分测试。
(3) 可扩展应用于地毯、皮革、海绵、橡胶等制品在高温条件下的挥发性测试。
(4) 可满足多项国家和国际标准,如ISO 6452、DIN 75201、SAE J1756、QB/T 2728、BS EN14288、PV 3920、NES M0161、TSM 0503G等。
4.3 设备参数 高温槽的温度控制范围为室温 ~ 150℃,控温精度为±0.1℃。
低温槽的温度控制范围为0 ~ 100℃,控温精度为±0.1℃。
6个试验位设计,可同时进行试样试验和空白试验。
设备运行稳定,为用户提供准确可靠的检测数据。
试验过程
(1) 打开雾化试验仪,设置温度参数,使高温槽的温度控制在100℃。
(2) 从样品表面裁取直径为80 mm的试样3片,在23±2℃的环境条件下,放入干燥器中干燥至少2天。
(3) 彻底清洗起雾杯,并完全干燥。
(4) 准确称量铝箔片的重量,并记录。
(5) 将试样分别放入3个起雾杯中,另取一起雾杯,加入10±0.1 g的标准物质邻苯二甲酸二辛酯(DOP)做对照试验,在起雾杯顶部分别依次放置密封圈、已称重的铝箔片、玻璃片、滤纸。
(6) 将起雾杯放入已恒温至100℃的雾化试验仪高温槽中,将冷却盘放在滤纸上,冷却水温度为21℃。加热16 h。
(7) 取下铝箔片,雾化面朝上放置在干燥器中干燥3.5 ~ 4 h,准确称重。试验前后铝箔片的重量差则为试样的雾化值。
试验结果
三个试样在铝箔表面冷凝成分的质量分别为2.31 mg、2.25 mg、2.29 mg,本次试验中标准物质DOP的雾化值为4.93 mg。标准物质DOP的雾化值在4.90 ± 0.25 mg的范围内,表示试验条件未出现异常,试验结果有效,故本文中测试样品的雾化值为2.28 mg(三个试样测试结果的平均值)。
