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汽车涂层抗酸蚀测试-盐雾试验机

发布时间:2012.05.03 新闻来源:http://laohua.hjunkel.com 浏览次数:

    人们十分关注酸雨对汽车涂层的破坏程度。一旦涂层表面材料被破坏,即形成了酸蚀。这种材料的破坏是由于涂层内化学键发生酸促水解所形成的。当大量聚合物分子链或分子的化学键发生断裂,就会发生涂层脱落。因为,在蒸发过程中酸在水滴边缘凝结,使材料发生严重的破坏,从而形成了类似“环状”或“水渍”图案的酸蚀斑纹。

    提高汽车涂层抗酸蚀研究的主要目的是开发出一种新的配方,可以提高高分子链结构耐酸蚀性能。多数汽车涂层由高颜料组分的涂层(底漆)以及上面覆盖的一层透明的面漆组成。以下介绍两种测试方法:

 

BASF实验


曝露参数的量化
    公司多年来一直在收集佛罗里达州杰克逊维尔曝露场的环境参数。基于这些数据,以下列出了研究加速酸蚀试验方法应考虑的关键因素。

温度
    此前, 公司已意识到杰克逊维尔户外曝露结果中温度的重要性。温度参数参照曝露于杰克逊威尔的实际样品的实时测量,并进行了量化。在-../年,实测得高达012的样品温度。在3113 年,杰克逊威尔对在实际零件和测试样板的户外环境条件下的测量显示,最高样品温度大约为432,,采用01 2作为加速测试中氙灯光照循环的黑板温度。

雨水
    公司的科学家认为,必须使用含有特殊的化学成分和89 值的酸性溶液模拟杰克逊维尔的酸雨。从户外观察发现,小于的急阵雨和薄

湿度和潮湿时间
    公司研究发现,保持与杰克逊威尔的自然曝露环境一致的相对湿度是必要的。这样可以更好地模拟户外长时间的潮湿环境。杰克逊维尔气候数据显示,夏季的平均相对湿度约为80%(6-8 月)。

    对佛罗里达州和其他地区潮湿时间(ABC)的研究显示,户外样品一半以上的时间处于潮湿状态,造成测试样品潮湿的主要因素是露水。在杰克逊维尔的户外观察证实了这一观点,发现多数夏季夜晚,露水在零件和样板上产生凝露。一般来说,露水在第3 天早晨依然存在。

    因此,在试验室加速测试中,在黑暗循环中喷淋纯水用于模拟夜晚凝露。同时,在测试中保持80%的相对湿度以模拟杰克逊维尔的夏季环境。

样品放置角度
    在杰克逊维尔,当曝露于户外的样板和零件被放置成水平或接近水平的角度时,可得到严重的酸蚀效果。通常来讲,最严重的酸蚀出现在与水平成0-5度角的条件下。
为模拟最严酷的曝露条件,Q-SUN 试验箱的样品架改造成与水平成1G角放置(普通Q-SUN 试验箱中的样品架为与水平成-1G角放置)。

紫外线
    根据Q-Panel 公司的经验,要获得与户外结果对比的最佳相关性,实验室样品应曝露于与户外类似的光谱能量分布(SPD)和类似强度的紫外光照下。Q-Panel 公司对阳光光谱的研究显示,尽管日光光谱在一天中时刻都在改变,在夏日中午阳光最强时340nm 处的紫外光强为0.68/W2/m2.nm。结果对比

杰克逊维尔曝露场户外测试数据
    比较! 年的杰克逊维尔自然曝露数据以建立一条基线。如预期的一样,每年的绝对数值都会有所不同。然而,每年各种不同样品的排列顺序都是完全一致的。

BASF公司的加速酸蚀测试效果
    自200h 开始,每经过100h 对测试样品进行评级。在Q-SUN中曝露200h 后,样品性能的相对排列顺序基本确立,并在曝露试验过程中保持不变。

 


布朗特岛曝露试验及加速酸蚀测试


布朗特岛曝露试验
    佛罗里达州杰克逊威尔的布朗特岛在夏季一直是北美洲酸雨最严重的地区之一。因此,该地成为多种汽车涂层抗酸蚀性能评估的户外测试场。每年都有汽车制造商及其供应商将大量的车篷、面板和仪表板放在杰克逊维尔进行测试。车篷、面板和仪表板的尺寸和形状各异,但最常见的是黑色,用以得到最严酷的酸蚀结果。选择的测试方法有多种,但通常是放置在与水平成0-5度角进行测试。典型的测试周期大约是14个星期,在每年的6-9月进行。测试样品在这$B 个星期内的每个星期都进行酸蚀损失的评定,评定采用目测方法,即用一块标准面板作为对照。

    布朗特岛曝露是真实的户外实际测试,是准确可靠的。但对产品开发却存有明显的局限性。除了因测试的地理位置和时间的局限外,测试还会因每年气候条件的不同而得到不同的测试结果。

加速酸蚀测试
    对汽车面漆抗酸蚀能力的实验室加速试验已经进行了许多研究。当前本行业所使用的方法有梯度棒测试、酸浸蚀测试等。没有一种测试能包含所有导致汽车面漆酸蚀的实际参数,如湿度、紫外线、样品朝向、酸液组成等。

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