进行汽车零部件光老化测试时有哪些关键注意事项需要了解呢

汽车零部件长期暴露在户外阳光或车内光照环境中，会因光辐射引发材料降解、褪色、开裂等老化问题，直接影响产品寿命与用户体验。光老化测试作为模拟自然老化的核心手段，能提前验证零部件的耐候性能，但测试结果的准确性高度依赖对关键细节的把控。本文结合实际测试经验，梳理汽车零部件光老化测试中需重点关注的注意事项，助力企业规避常见误区，获得能真实反映实际使用情况的测试数据。

测试标准需与零部件“使用场景”精准匹配

光老化测试的第一步是选对标准——不同标准针对的材料类型、使用环境差异显著。目前主流标准分为国际（ISO）、美国（SAE）、国内（GB）三类：内饰件（如仪表盘、门板）常采用ISO 4892-2《塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分：氙弧灯》，模拟车内自然光与冷凝的协同作用；外饰件（如保险杠、后视镜）更适合SAE J2527《汽车外饰材料氙灯加速老化试验方法》，重点控制阳光直射下的高温与湿度循环；橡胶密封件则多用GB/T 16422.3《塑料 实验室光源暴露试验方法 第3部分：荧光紫外灯》，模拟紫外光与冷凝的交替作用。

若标准选错，测试结果将完全失去参考价值。比如用内饰件标准测试外饰件，因未模拟外饰件面临的强紫外线与65℃以上的表面温度，最终得出的“耐候性合格”结论，可能导致实际使用中短短3个月就出现涂层剥落。

试样制备需还原零部件的“原生状态”

试样是测试的基础，必须最大程度代表实际零部件的材料特性与加工状态。首先，尺寸与形状要符合标准要求：SAE J2527规定外饰件试样为150mm×75mm×实际厚度，若零件是曲面（如保险杠转角），应保留原始曲面，避免切割成平面破坏材料应力分布；其次，表面处理必须完整：喷漆件需保留原始涂层厚度与光泽，电镀件不能打磨表面，否则会破坏镀层的耐腐蚀层；最后，试样数量要足够——至少3个平行试样，抵消材料不均匀或测试误差的影响。

曾有企业因试样制备不当踩过坑：某批喷漆保险杠试样在切割时破坏了边缘涂层，测试中边缘先出现锈蚀，企业误以为材料耐腐蚀性能差，后来用完整曲面试样测试，结果无锈蚀，确认是切割导致的误判。

光源需“复刻”零部件承受的真实光谱

光老化的本质是材料吸收特定波长光子引发的降解反应，因此光源的光谱必须与实际环境一致。常见光源有两类：氙灯模拟阳光全光谱（290-800nm），适合外饰件等直接暴露在阳光下的零部件；紫外灯（UV）聚焦紫外线部分（280-400nm），常用于内饰件或仅受UV影响的材料。

更关键的是滤光片选择：外饰件测试需用Daylight Filter（日光滤光片）过滤红外光，模拟真实阳光；内饰件用Window Filter（窗户玻璃滤光片），模拟透过车窗的阳光。若外饰件用了Window Filter，会导致紫外线强度不足，测试结果偏乐观——某外饰件用Window Filter测试后ΔE=2（合格），实际用Daylight Filter测试ΔE=4（不合格），差点批量装车。

环境因素需“协同控制”而非“单一作用”

光老化不是“光”的独角戏，温度、湿度、冷凝等因素会协同加速老化。测试中需严格控制这些参数：

——温度：黑板温度（BPT）模拟材料表面温度，外饰件控制在65±3℃，内饰件50±3℃；温度过高会引发热老化叠加，结果偏严；过低则无法模拟实际环境。

——湿度：相对湿度（RH）需匹配使用地区，南方零部件用60±5%，北方用40±5%；湿度不足会导致材料失水脆化，过高会引发内饰件霉菌生长。

——冷凝：许多标准要求“辐照+冷凝”循环（如ISO 4892-2的8小时辐照+4小时冷凝），模拟夜间露水或车内结露；若省略冷凝，测试结果会低估实际老化速度——某内饰件省略冷凝后ΔE=1.8，加冷凝后ΔE=3.2，刚好达到合格边缘。

辐照剂量需“精准到每一缕光”

辐照剂量是衡量老化程度的核心指标，需避免两个误区：

——不用“时间”代替“剂量”：光源强度会随使用衰减（氙灯每1000小时下降10%），若固定测试1000小时，实际辐照剂量可能只有标准的90%。正确做法是用校准过的辐照计实时监测，达到规定剂量（如外饰件500MJ/m²）时停止。

——仪器需定期校准：辐照计每6个月需用标准光源校准，否则测量值偏差会导致误判。某实验室辐照计未校准，测量值比实际高20%，测试后认为材料耐候性合格，实际使用中辐照剂量达标时，材料已严重褪色。

性能评价需“贴合材料的使用需求”

不同材料的老化失效模式不同，评价指标需针对性选择：

——塑料件：关注力学性能，如拉伸强度保留率（≥70%合格）、断裂伸长率（≥50%合格）；

——涂层件：关注外观与附着力，如光泽度保留率（≥80%合格）、色差ΔE（≤3合格）、划格附着力（0级合格）；

——橡胶件：关注弹性与硬度，如Shore A硬度变化（≤±5合格）、压缩永久变形（≤20%合格）；

曾有企业用拉伸强度评价涂层件，结果拉伸保留率80%（合格），但光泽度从80降到50（保留率62.5%，不合格），差点因“外观差”被客户退货——涂层件的核心需求是外观，而非拉伸强度。

测试过程需“动态监控”避免无效测试

测试中的动态监控能及时发现问题：

——定期检查：每100小时（或达到一定辐照剂量）检查试样外观，记录开裂、变色等情况。某保险杠试样测试200小时后出现微小裂纹，及时停止测试分析，发现是原材料抗氧剂添加量不足，避免了批量生产的损失。

——参数调整：若光源强度下降、温度偏离范围，需及时调整。比如氙灯测试中黑板温度突然升到70℃，需检查冷却系统，否则会导致试样过度热老化——某批试样因冷却故障，温度升到75℃，测试后拉伸强度保留率只有50%（标准≥70%），后来修复冷却系统重新测试，保留率78%（合格）。

后处理与解读需“客观到每一个数据”

测试结束后，试样需在标准环境（23±2℃、50±5%RH）放置24小时以上，让材料恢复稳定——刚结束测试的试样温度高，直接测拉伸强度会偏低（某试样刚测试完拉伸强度15MPa，放置24小时后18MPa，刚好达到标准16MPa的要求）。

数据解读需对比原始试样，而非仅看绝对值：某内饰件测试后光泽度60，若原始是80，保留率75%（合格）；若原始是90，保留率66.7%（不合格）。此外，需避免“过度解读”——试样ΔE=2.8（标准≤3），即使“看起来有点黄”，也应判定合格，不能因主观感受否定数据。