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汽車材料，尤其是非金屬材料在使用過程中，因?yàn)闅夂颦h(huán)境的影響，不可避免地會出現(xiàn)不同程度的老化。為了延緩汽車零部件及其材料的老化，通過戶外曝曬試驗(yàn)來預(yù)測其使用壽命，然而戶外曝曬試驗(yàn)試驗(yàn)周期較長，難與整車開發(fā)進(jìn)度相匹配。采用實(shí)驗(yàn)室加速老化試驗(yàn)?zāi)M和強(qiáng)化戶外環(huán)境因素能夠縮短試驗(yàn)周期，適應(yīng)于當(dāng)前汽車行業(yè)新產(chǎn)品更新日益快速的需求。戶外曝曬試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室加速老化試驗(yàn)是考察汽車零部件及其材料耐老化性能的重要手段，為了更好地反映零部件及其材料的耐老化性能，加速測試的結(jié)果應(yīng)該與戶外測試的結(jié)果相匹配，因此，戶外曝曬試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室加速老化試驗(yàn)的相關(guān)性研究成為一個重要課題。
老化試驗(yàn)相關(guān)性是指加速老化試驗(yàn)（通常是實(shí)驗(yàn)室老化試驗(yàn)）得出的結(jié)果與自然老化或使用環(huán)境老化結(jié)果趨同的能力。這種試驗(yàn)結(jié)果是指材料老化過程中產(chǎn)生的變化，這些變化可能是機(jī)械的或外觀的改變，也可能是化學(xué)的變化。文中利用儀表板材料及整車零部件在相同累計(jì)輻照能情況下的顏色變化，來考察人工加速試驗(yàn)與海南自然曝曬試驗(yàn)的相關(guān)性。
1 儀表板材料老化影響因素
1.1光照輻射的影響
陽光以光波的形式在空氣中傳播，光波能量與頻率成正比，與波長成反比。在太陽光譜中，波長短的紫外線具有較強(qiáng)的能量，它雖然只有太陽總輻射量的 1%左右，但其對非金屬材料的影響很大。
非金屬材料的大分子鏈吸收紫外線的能量，按自由基機(jī)理進(jìn)行分解，導(dǎo)致出現(xiàn)氧化、臭氧化、水解等現(xiàn)象。同時，聚合物的結(jié)晶取向、結(jié)晶大小、結(jié)晶構(gòu)造等也都會受到影響，從而使材料的性能下降。汽車儀表板材料實(shí)際接受的光照輻射是間接光輻射，陽光穿過汽車風(fēng)擋玻璃才能照射到汽車儀表板上。在此過程中，陽光部分被玻璃反射，部分被玻璃吸收，剩下透過玻璃的部分才會對儀表板材料的老化產(chǎn)生影響。
1.2 溫度的影響
1）溫度產(chǎn)生的熱能促使高分子材料化學(xué)鍵斷裂，從而導(dǎo)致材料降解。在較高溫度下，分子的活性較大，易引發(fā)熱老化反應(yīng)；而在較低溫度下，反應(yīng)速度很慢或根本不會發(fā)生。
2）溫度影響化學(xué)反應(yīng)的速度，高溫將加速光對汽車?yán)匣淖饔谩Ｒ话阏J(rèn)為，材料的溫度每升高10 ℃，化學(xué)反應(yīng)的速度就會翻倍。
3）熱循環(huán)能加速汽車非金屬材料的老化進(jìn)程，溫度的周期性變化會使材料產(chǎn)生機(jī)械內(nèi)應(yīng)力，從而導(dǎo)致汽車非金屬零部件出現(xiàn)不同程度的尺寸變化，的高低溫循環(huán)還會擴(kuò)大原有缺陷，產(chǎn)生變形或開裂等缺陷。
汽車內(nèi)飾材料的溫度往往會比汽車外飾材料更高，而儀表板材料為內(nèi)飾件中受陽光照射影響較強(qiáng)烈的部位，極限溫度有時甚至?xí)^ 100 ℃［8］。因此，溫度是影響汽車儀表板材料光老化的重要因素。
1.3 濕度的影響
汽車內(nèi)飾材料基本不會受到雨水的影響，汽車內(nèi)部空氣的相對濕度也不會很高。因此，在影響汽車儀表板材料老化的因素中，濕度是一個相對次要的因素［9］。以上是儀表板材料老化的影響因素，汽車在實(shí)際使用時，自然環(huán)境條件復(fù)雜多變，汽車的種種老化現(xiàn)象都是多種環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果［10-12］。
氙燈老化試驗(yàn)箱，陽光、溫度、濕度以及降雨等，縮短了老化試驗(yàn)箱的周期，并且因?yàn)樵囼?yàn)條件的可控性，試驗(yàn)結(jié)果再現(xiàn)性更強(qiáng)。
在自然環(huán)境氣候中，為了改進(jìn)產(chǎn)品的性能進(jìn)行人工氣候老化試驗(yàn)，就需要用到氙燈老化試驗(yàn)箱，該試驗(yàn)箱主要的工作原因就是氙弧輻射源經(jīng)過兩種不同的光過濾系統(tǒng)之一來改變其產(chǎn)生的輻射光譜分布，分別模擬太陽輻射的紫外和可見光的光譜分布。其目的是為了使涂層在經(jīng)受一定的曝露輻射能后，使選定的性能產(chǎn)生一定程度的變化，或者使涂層達(dá)到一定程度的老化所需要的曝露輻射能。然后將曝露涂層的性能與同樣制得的未經(jīng)曝露的涂層性能相比較，進(jìn)而來改進(jìn)產(chǎn)品的性能。
