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| 标准编号 | GB/T 40512-2021 (GB/T40512-2021) | | 中文名称 | 汽车整车大气暴露试验方法 | | 英文名称 | Test method of exposure to weathering for motor vehicle | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | T04 | | 国际标准分类 | 43.020 | | 字数估计 | 18,178 | | 发布日期 | 2021-08-20 | | 实施日期 | 2022-03-01 | | 起草单位 | 海南热带汽车试验有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、安徽江淮汽车集团股份有限公司、新疆吐鲁番自然环境试验研究中心、一汽解放青岛汽车有限公司 | | 归口单位 | 全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114) | | 提出机构 | 中华人民共和国工业和信息化部 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 40512-2021
Test method of exposure to weathering for motor vehicle
ICS 43.020
CCST04
中华人民共和国国家标准
汽车整车大气暴露试验方法
2021-08-20发布
2022-03-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 原理 2
5 试验条件 2
6 仪器设备 3
7 试验样品 4
8 暴露期限与检测周期 5
9 试验程序与要求 5
10 数据处理 8
11 结果评价 10
12 试验报告 10
附录A(规范性) 老化现象、外观检测项目及老化评价原则 11
参考文献 14
汽车整车大气暴露试验方法
1 范围
本文件规定了汽车整车大气暴露试验原理、试验条件、仪器设备、试验样品、暴露期限与检测周期、
试验程序与要求、数据处理、结果评价和试验报告。
本文件适用于安装在汽车整车上的零部件及总成在自然环境下的大气暴露试验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 250 纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色样卡
GB/T 1766 色漆和清漆 涂层老化的评级方法
GB/T 3511 硫化橡胶或热塑性橡胶 耐候性
GB/T 3681 塑料 自然日光气候老化、玻璃过滤后日光气候老化和菲涅耳镜加速日光气候老化
的暴露试验方法
GB/T 6739 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度
GB/T 8807 塑料镜面光泽试验方法
GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验
GB/T 9754 色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜的20°、60°和85°镜面光泽的测定
GB/T 9761 色漆和清漆 色漆的目视比色
GB/T 11186.2 涂膜颜色的测量方法 第二部分:颜色测量
GB/T 13452.2 色漆和清漆 漆膜厚度的测定
GB/T 15596 塑料在玻璃下日光、自然气候或实验室光源暴露后颜色和性能变化的测定
GB/T 30789.9 色漆和清漆 涂层老化的评价 缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标
识 第9部分:丝状腐蚀等级的评定
HJ/T 400 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
涂层
涂装在汽车各部位内外表面上的装饰性涂膜或保护性涂膜。
3.2
标准样件
在特定环境条件下保存,作为暴露试验过程中比对评价用的基准参照试样。
3.3
老化
试样在自然大气环境条件下暴露,受到环境因素的作用发生的各种不可逆的化学和物理变化而使
其各种性能劣化的总称。
3.4
环境因素
在暴露试验环境中的气象因素与大气环境污染因素的总称。
3.5
腐蚀
金属与环境间、金属与金属间的物理-化学相互作用,其结果使金属的性能发生变化,并常可导致金
属、环境或由它们作为组成部分的技术体系的功能受到的损伤。
3.6
大气腐蚀
金属在大气自然环境下发生的腐蚀。
3.7
TNR
与太阳总辐射量和黑标温度有关的辐射当量,即利用同时段测量的黑标温度对太阳总辐射量进行
校正后的总辐射量。
4 原理
将样车置于能代表某一气候类型区域的自然大气环境条件下进行暴露试验,让其经受阳光、热、水
汽、雨水、氧、臭氧及其他环境因素的综合作用。按规定的暴露试验期限,定期检测样车用非金属材料制
品的外观和其他性能、金属材料制品的腐蚀情况和功能件的操作情况,从而评价样车耐自然环境大气老
化、大气腐蚀性能及操作使用功能。
5 试验条件
5.1 暴露场地要求
5.1.1 暴露场地选择
暴露场地应选择在能代表某种气候类型的自然环境或样车实际使用的环境区域内。
注1:根据气候条件,我国的气候可分为14个气候带(见GB/T 17297-1998)。
注2:特殊需要的工业暴露场设在厂矿密集区内;盐雾气候暴露场设在空气盐分浓的海边或海岛上。
5.1.2 标准暴露场地要求
场地应平坦空旷,不积水,远离建筑物和树木,周围障碍物与场地边沿的距离应不小于该障碍物高
度的3倍;场地附近应无工厂烟囱、通风口或其他能散发大量腐蚀气体和杂质的设施;场地应保持当地
的自然植被状态,植物高度不应超过200mm。
注:为了适应特殊的测试目的,也可采用水泥地面,并在报告中注明。
5.1.3 暴露场设备要求
暴露场内或邻近应设置气象要素观测和大气介质分析设备,以长期连续观测记录主要的气象要素
和定期测定周围环境的大气成分。暴露场内除通用气象设备外,应有不同角度(5°、45°、90°、当地纬度)
的玻璃下和直接的太阳辐射能量接收装置,宜采用汽车用平板玻璃。
注:角度是指传感器平面与地面的夹角。
5.2 测试环境
5.2.1 外观目测环境
一般情况下,应采用自然日光,宜采用北半球多云的北空昼光或南半球多云的南空昼光(即从日出
3h后至日落3h前,避开太阳光直射的天空光),且应没有彩色物体的反射光,如红砖墙或绿树的反射光。
特殊要求时,整车外观的目测评价应使用受严格控制的人造光源,观察者应穿中性色衣服,在视场
中,除试样外不应存在其他彩色物体。试验室人造光源照明条件与观察者条件应符合GB/T 9761的规定。
整个试验过程中应使用同一种光源,其他条件也宜尽可能一致。
5.2.2 车内空气有害物质采样环境条件
车内空气有害物质的采样宜选择在白天晴朗天气环境下进行。
6 仪器设备
6.1 通用要求
6.1.1 测量设备在所处试验环境中应能正常工作。
6.1.2 在试验过程中应保证自动采集测量设备工作正常。
6.2 气候因素测量设备
暴露场自然环境气候因素测量记录仪器应符合GB/T 3681中的规定。
6.3 车体温度和车内空气温、湿度测量设备
可根据测试需要,选择能够长期连续测量记录的测量设备或便携式测量设备。
6.4 TNR测量设备
能够连续测量记录太阳总辐射量和黑标温度,由太阳辐射表、黑标温度传感器和数据记录仪器组
成。太阳总辐射表应符合6.6的要求。黑标温度传感器表面涂层应可以吸收波长在2500nm 内
90%~95%的太阳辐射能量,温度传感器精度为±1.0℃。
6.5 自动跟踪太阳装置
自动跟踪太阳装置应能承载样车,并且具备自动跟踪太阳功能,使样车的指定部位能够在一天内始终朝向太阳。
6.6 测量范围与精度要求
部分仪器设备测量范围与精度要求见表1。
8 暴露期限与检测周期
8.1 暴露期限设定方法
8.1.1 暴露期限可选择以时间(如月、年)、主要部件表面接收的太阳总辐射量或TNR达到规定的某一
限值、试样性能变化(如失光、变色等破坏程度)达到规定的某一限值进行设定。
8.1.2 若无特殊要求,以时间进行设定时,暴露期限一般不少于1年。
8.2 暴露期限的表示
8.2.1 以时间为期限时,以日、月及年为单位。
8.2.2 以太阳总辐射量或TNR为期限时,以 MJ/m2 为单位,应明确记录暴露开始的日期及结束日期。
注:如无特殊规定,以太阳总辐射表接收器平面朝正南方、在偏离水平面45°的汽车用平板玻璃下测定出的太阳总辐射量作为样车接收的太阳辐射能量来确定期限。
8.2.3 以样车性能变化为期限时,以达到所规定的老化级别为单位,应明确记录暴露开始日期和结束
日期以及样品所接收的太阳总辐射量与太阳紫外总辐射量。
8.3 暴露开始日期
根据暴露场地所处气候类型,暴露试验开始日期推荐为春末或是夏初,如边缘热带湿润型气候暴露
试验宜以每年的3月或4月作为开始日期,中温带干旱性气候暴露试验宜以每年的5月或6月作为开
始日期。
8.4 检测周期
8.4.1 样车在暴露前进行一次检测,按9.2的规定进行暴露后,在整个试验期限中,各种性能变化的检
测周期为:
---新产品试验要求暴露初期三个月内,每半个月一次;三个月至一年内,每月一次;超过一年后,
每三个月一次。
---批量生产的鉴定或验收试验,检测的间隔时间可相对延长。也可按试样表面接收一定的太阳
总辐射量或TNR作为检测周期。
在试验过程中,对出现老化现象的部位应拍照记录。拍照时要求注明标识和日期或在图片中做相
应的编辑处理。
8.4.2 当天气骤变时,应随时检查,如有异常变化现象应做记录或拍照。
9 试验程序与要求
9.1 试验准备
9.1.1 试验样车验收
新到试验样车应清洁、晾干,应检查装运损伤、装配缺陷与其他表面状态缺陷,做好原始记录,必要
时应拍照或摄像记录;然后对试样进行试验处理,配备标准样件的贮存按7.3规定进行。
9.1.2 测量位置的确定
9.1.2.1 进行光泽、颜色、鲜映性和涂层厚度测量的表面及部件总成,其测量位置应选择在最显眼、接收
太阳总辐射能量最多的平面上。每次测量位置、方向顺序应保持一致,可用不褪色记号笔做出永久性标
记标识,以保证每次测量位置一致。
9.1.2.2 部件温度测量点为在晴天阳光最强的时间段(如北京为12时~15时之间)在部件不同部位进行多次测量的最高温度点。
9.1.2.3 进行测量太阳总辐射量或TNR的部件,其测量位置应选择接收太阳总辐射量尽可能多的位置。
9.1.2.4 进行划痕腐蚀、铅笔硬度和划格试验的涂层表面,其测量位置应选择在光泽、颜色、鲜映性和涂层厚度测量位置的下部。
9.1.2.5 光泽、颜色、鲜映性和涂层厚度的测量点位宜尽可能靠近或重叠。
9.1.3 划痕处理
样车投入试验时,应在确定的测量位置划出两条均为100mm长的相互垂直的“+”划痕,或者两条
相互垂直而不交叉的划痕(X划痕与Y划痕)。划痕深度需要到达钣金层,并测出划痕的宽度。所有划
痕的间距应不小于50mm,并且远离部件的边缘。垂直或接近垂直的车身板面上的X划痕应平行于地
面;水平或接近水平的车身板面上的X划痕应垂直于车辆行驶方向。
9.1.4 温、湿度传感器安装
应按照9.1.2.2给出的要求确定温度测量点,并在相应位置安装温度传感器。软表面试样的温度传
感器应安装在软表层/填充物叠层的分界面处,即刺穿软表层把温度传感器插入至少13mm并使其平
行于表面,以确保温度感应点嵌入在分界面内;其他试样表面的温度传感器使用耐高温不透明粘合剂粘
接,粘接面宜尽可能地小。
进行车内空气温度和相对湿度测量时,在确定的测量点上安装温、湿度传感器,安装的传感器应做
遮光处理,不应密封。
9.1.5 太阳总辐射表安装
太阳总辐射表应安装在测量部件的测量点上,安装应牢固。
9.1.6 TNR测量设备安装
黑标温度传感器应安装在测量部件的测量点上,与之配套的太阳总辐射表应安装在对应的黑标温度传感器旁。
9.2 暴露要求
9.2.1 暴露方式
在北半球,样车的前风挡玻璃朝正南方向;在南半球,样车的前风挡玻璃朝正北方向。如无特殊要
求室外大气跟踪太阳暴露试验应选择样车前风挡玻璃朝向太阳直射位置。
注:对于室外大气静态暴露试验,为了适应特殊的试验目的,朝向可任意调整。
9.2.2 暴露状态
暴露试验时试验车之间的放置距离应不小于其相邻车辆高度的3倍,且通风自由、不相互遮挡阳光。
试验时所有车门、车窗和通风系统都应紧密关闭。车内各部件宜调整到尽可能多地接受太阳辐射的使用状态。
注:驾驶员侧头枕调至上位,其他头枕调至下位;左遮阳板紧贴顶棚,右遮阳板放下;方向盘调到最高位置;中央扶
手为放下(使用)位置;遮阳帘(如有)全部卷起,天窗(如有)遮阳板(帘)关闭3/4;收缩式衣帽架为打开状态;样
车电瓶线为连接状态等。
对于燃油车辆,燃油加注量不应超过油箱容积的一半。
9.3 检测项目与方法
9.3.1 外观目测检查
根据试验计划选定的检测周期,在5.2规定的环境中,按附录A规定的整车外观检测内容进行各种
老化现象的目测检查。检查时可采用5倍~10倍放大镜,对试样进行观察。
注:在试样清洁前,进行预观察,再进行渗析物、长霉、起霜等老化现象的目测检查。
9.3.2 光泽的测量
非金属涂层表面光泽按照GB/T 9754确定的方法测量并记录;塑料表面光泽按照GB/T 8807确
定的方法测量并记录。整车装饰部件有纹理表面光泽的测量方法是在测量位置上任意标出0°位,然后
从0°位开始依次顺时针旋转90°、180°和270°4个方向进行测量,读取每一测量方向的光泽数据,光泽测
量几何角度的选择应符合GB/T 9754或GB/T 8807中的规定。
注:金属涂......
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