汽车用聚氨酯合成革通用技术条件检测
汽车用聚氨酯合成革通用技术条件检测
汽车内饰材料对安全性、耐久性、环保性及感官品质要求极高。聚氨酯合成革作为广泛应用的内饰面料(如座椅、门板、仪表台、方向盘等),其性能需通过一系列严格的检测项目进行评估。以下是其通用技术条件检测的核心项目:
一、 基础物理性能
- 外观质量: 在标准光源下目测检查,要求色泽均匀一致,花纹清晰,无明显的污渍、划痕、折痕、气泡、针孔、脱层、杂质、色差等缺陷。必要时可规定色差(ΔE)的允许范围。
- 厚度: 使用精密测厚仪测量。需明确测量点位置(如避开边缘、花纹凸起处)、压力及测量方法(单点或多点平均)。不同部位厚度偏差需符合要求。
- 幅宽: 测量材料卷材的宽度,允许偏差需在规定范围内。
- 单位面积质量: 裁剪规定尺寸的试样,精确称重计算。反映材料的用料及均匀性。
二、 力学性能(机械强度与耐久性)
- 拉伸强度与断裂伸长率: 使用拉力试验机,按标准速度对哑铃型或矩形试样进行拉伸,直至断裂。记录最大拉断力(拉伸强度)及断裂时的伸长率。评估材料的抗拉能力和延展性。
- 撕裂强度: 通常采用梯形法或埃莱门多夫撕裂法。测量材料抵抗撕裂扩展的能力,对座椅等受力部位尤为重要。
- 剥离强度(层间结合力):
- 涂层与基布剥离强度: 测量聚氨酯涂层与底层织物(或无纺布)之间的粘合牢度。常用180°剥离法,要求剥离力均匀,无突然脱开现象,平均值和最小值均需达标。
- 多层复合材料剥离强度(如适用): 若合成革为多层复合结构(如含发泡层、胶粘层),则需测试各层间的剥离强度。
- 顶破强度: 使用顶破强度试验仪(如钢球法),测量材料抵抗局部垂直顶压作用而破裂的能力。
- 耐磨耗性能: 使用马丁代尔耐磨仪或泰伯尔耐磨仪等设备,以标准砂纸或特定磨料在规定压力下对试样进行往复摩擦。评估方式包括:
- 外观变化评级: 观察摩擦一定次数后表面的起毛、起球、露底、破损、光泽变化等,按标准样照或等级描述进行评级。
- 质量损失: 测量摩擦前后的质量差。
- 颜色变化(沾色): 用灰色样卡评估摩擦后对标准白色棉布的沾色程度。
- 耐折牢度: 使用耐折试验仪(如MIT耐折仪),模拟材料在反复弯折下的耐久性。测试后检查表面裂纹、涂层脱落情况或测量强度损失率。
- 耐揉搓性能: 评估材料在复杂揉搓作用下的抗起毛、起球及涂层开裂性能。
三、 表面性能与感官
- 手感/风格: 通过专业触感评价(通常由经验丰富的评估小组进行),评估材料的柔软度、丰满度、弹性、滑爽度等主观感受。有时会结合仪器测试(如柔软度仪、悬垂性仪)进行辅助评价。
- 耐刮擦性能: 使用标准刮擦仪(不同形状、硬度的刮头)在特定载荷下划过材料表面。评估方式包括:
- 目视评级: 观察刮痕的可见度、颜色变化、涂层损伤情况。
- 光泽度变化: 测量刮擦区域与未刮擦区域的光泽度差值(ΔGU)。
- 耐脏污性能:
- 易去污性: 将标准污物(如咖啡、油污、墨水等)涂于表面,按规定方法清洗后,评估残留污渍程度和颜色变化。
- 抗污性: 评估材料抵抗污物渗透和吸附的能力。
四、 色牢度(颜色稳定性)
- 耐光色牢度: 使用氙灯老化试验箱模拟日光照射(通常需加玻璃滤镜)。测试后比较试样与原样的颜色变化(ΔE),评级越高越好。是汽车内饰的关键指标,尤其对浅色材料。
- 耐摩擦色牢度:
- 干摩擦: 用标准干摩擦布在试样表面往复摩擦规定次数。
- 湿摩擦: 用标准湿摩擦布进行同样操作。 用沾色灰色样卡评定摩擦布的沾色等级。
- 耐汗渍色牢度: 模拟人体汗液作用,测试材料在酸、碱汗液浸泡后的颜色变化(原样变色)和对贴衬织物的沾色程度。
- 耐水色牢度: 测试材料浸水后的颜色变化和对贴衬织物的沾色程度。
- 耐热压/热空气老化色牢度: 评估材料在特定温度、压力或热空气作用下的颜色稳定性。
五、 环境适应性(耐老化、耐候性)
- 耐老化性能:
- 热空气老化: 将试样置于规定温度的烘箱中处理一定时间,测试其外观、物理机械性能(如拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度、剥离强度)的变化率。评估材料在高温环境下的耐久性。
- 湿热老化: 在恒温恒湿箱中进行测试,评估高温高湿环境的影响。
- 耐候性(人工加速气候老化): 使用氙灯老化箱或紫外老化箱,模拟日光、雨水、露水等综合气候因素。测试后评估外观(裂纹、粉化、变色ΔE)、物理机械性能的变化。是评估长期户外光照部分(如仪表台顶部)材料的关键测试。
六、 安全与环保性能
- 雾化性能: 评估材料在高温下挥发出的冷凝物对汽车挡风玻璃起雾的影响。
- 光泽度法: 测量冷凝物导致玻璃板光泽度的下降值。
- 重量法: 测量冷凝物的质量。是汽车内饰材料的强制性要求。
- 气味: 将试样在特定条件下(温度、时间)密封于气味瓶中,由专业嗅辨小组按等级标准评估其散发的气味强度(如1级无气味至6级强烈气味)。要求气味等级达标。
- 挥发性有机化合物: 使用热脱附-气相色谱质谱联用仪等设备,分析材料在特定条件下释放的醛酮类、苯系物、总碳挥发物等有害物质的种类和含量。需满足严格的限值要求。
- 阻燃性能: 测量材料的燃烧速率。通常采用垂直燃烧法,要求试样在规定火焰作用下的续燃时间、阴燃时间及损毁长度符合安全标准。
- 禁用物质: 检测材料中是否含有法规禁用的特定有害物质(如多环芳烃、某些重金属、邻苯二甲酸酯类增塑剂等),并确认其含量低于限值。
七、 其他特殊性能(根据应用部位要求)
- 耐寒性/低温弯曲性: 评估材料在低温环境下的柔韧性,避免开裂。
- 透气透湿性: 对座椅等需要一定舒适性的部位可能要求。
- 抗静电性: 测量材料的表面电阻率或电荷衰减性能。
测试条件与样品制备:
- 所有测试必须在标准规定的温湿度环境下进行状态调节(通常23±2℃,50±5%RH,24小时以上)。
- 取样需有代表性,避开边缘区域,并按材料纹理方向(经向、纬向)分别取样测试(尤其力学性能)。
- 试样尺寸、数量、测试速度、载荷等参数必须严格遵循相应测试方法标准的规定。
总结: 汽车用聚氨酯合成革的检测是一个多维度、全方位的系统工程。通过上述各项严格检测,可以全面评估其是否符合汽车内饰在安全性、耐用性、舒适性、美观性以及环保健康等方面的苛刻要求,确保其在整个生命周期内保持优良的性能表现。制造商和采购方应依据具体应用场景(如座椅、门板、仪表台、顶棚等)和设计要求,选择适用的检测项目并设定合理的指标限值。