GB∕T 40512-2021 汽车整车大气暴露试验方法.pdf
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1、ICS 43.020 CCS T 04 GB 中华人民共和国国家标准GB/T 40512-2021 汽车整车大气暴露试验方法Test method of exposure to weathering for motor vehicle 2021-08-20发布国家市场监督管理总局毕+国家标准化管理委员会也叩2022-03-01实施GB/T 40512-2021 目次前言.1 I 范围.2 规范性引用文件.3 术语和定义.4 原理25 试验条件26 仪器设备37 试验样品48 暴露期限与检测周期59 试验程序与要求510 数据处理811 结果评价1012 试验报告10附录A(规范性)老化现象、外
2、观检测项目及老化评价原则11参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 GB/T 40512-2021 目Ij1=1 本文件按照GB/T1.1-2020(标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件由全国汽车标准化技术委员会CSAC/TC114)归口。本文件起草单位: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
3、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。本文件主要起草 人:马应斌、田 富刚、章胶琅、黄旭、吴吉霞、陈亮、郭春云、端方勇、麦瑞礼、张广秀、徐青梅、张莉、薛伶俐。I GB/T 40512-2021 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;不注目期的引用
4、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j奈和清漆色漆的日视比色GB/ T 11
5、186.2 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自主酬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coating 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standard sample 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
6、试样。GB/T 40512-2021 3.3 老化ageing 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environmental factors 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corrosion 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 3.7 大气腐蚀atmospheric corrosion 金属在大气自然环境下发生的腐蚀。温度校正辐射量temperature no
7、rmalized radiation 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
8、件,我国的气候可分为14个气候带(见GB/T17297-1998)。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;场地附近应元工厂烟囱、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2 GB/T 40512
9、-2021 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。、450、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3 h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/
10、T9761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/T3681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 19!IJ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
11、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2500 nm内90%95%的太阳辐射能量,温度传感器精度为:1:1.0oc。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103 GB/T 40512-2021 表1仪器设备测量范围与精度要求序号仪器设备测量范围精度1 总辐射表300 nm 3000 nm 二级表2 太阳紫外总辐射表280 nm400 nm 二级表3 空气温度50 OC十500C士0.50C4 空气湿
12、度0%100% 土3%5 大气压力300 hPal 100 hPa 年稳定性:0.2hPa 6 降雨量o mm/min4 mm/min :!:0.3 mm(降雨量10mm) :!:4%(降雨量10mm) TNR传感器辐射:300nm3 000 nm 辐射表:二级表7 黑标温度:一50oC150 oC 黑标温度:!:1.0 oC 8 自动跟踪太阳装置水平运行角度(太阳方位角): 士5。O360。7 试验样晶7.1 样车样车应为按出厂标准装配齐全的新车,使用说明书及零部件日录若有时也应提供,并且试验前及试验过程中样车不应挪作它用。7.2 标准样件标准样件宜与样车装配为同一批次零部件。7.3 标准样
13、件贮存标准样件应贮存在空气温度为23oC:I:2 oC、相对湿度为50%:1:5%、气压为86kPa 106 kPa的环境条件中的避光处。贮存环境应保持清新、干净,元任何污染物质存在。7.4 样车清洁如无其他要求,试验样车每月或每次检测前应进行清洁。清洁时应用干净水对车辆外表面进行彻底清洗、晾干,清洁车内灰尘、内饰件及玻璃表面;若涂层试验表面用干净水没有清洗干净,可用中性汽车清洁剂(液体)清洗。清洁时应保护试验表面不受任何污染与损伤,尽可能不要破坏如粉化、渗析物、长霉、起霜等老化产物。7.5 状态调节试验样车清洁、晾干后应在7.3规定的环境条件下停放24h以上,也可在常规试验室条件下停放24
14、h以上,并在记录和报告中注明。4 GB/T 40512-2021 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
15、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
16、,每月一次;超过一年后,每三个月一次。-一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
17、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GB/T 40512-2021 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、
18、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cx划痕与Y划痕)。划痕深度需要到达饭金层,并19liJ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戈IJ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
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