汽車內(nèi)飾面料的性能實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法探究
2025年09月01日 11:38:33
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汽車內(nèi)飾面料的性能實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法探究
紡織品作為汽車內(nèi)飾材料的重要組成部分,在 汽車內(nèi)飾領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。從安全帶、安全氣囊、頂篷、遮陽(yáng)板到座椅、扶手、中控臺(tái),再到立柱、衣帽架、行李箱和地毯等,無(wú) 處 不 有 紡 織 品 的 存 在。在 這 些 汽 車內(nèi)飾件中,采用的紡織品的種類各不相同,有 機(jī) 織、經(jīng)編和緯編面料,也有無(wú)紡布等非織材料[1]。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展,目前國(guó)內(nèi)已 有 一 大 批 比 較 成 熟 的 汽 車 內(nèi) 飾材料企業(yè)與汽車工業(yè)進(jìn)行配套。
由于汽車內(nèi)飾面料使用環(huán)境和條件的特殊性,其性能要求和測(cè)試方法也與常規(guī)的服用或家紡用面料有所不同。目前國(guó)內(nèi)針對(duì)于汽車內(nèi)飾面料的標(biāo)準(zhǔn),只有 QC/T236-1997《汽車內(nèi)飾材料性能的測(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)主要是等效或等同采用美國(guó)SAE的標(biāo)準(zhǔn),其中一般的測(cè)試項(xiàng)目則采用 ASTM、AATCC 等標(biāo)準(zhǔn)[2]。而在紡織行業(yè)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)于汽車內(nèi)飾面料的性能要求及測(cè)試方法尚未有
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施。國(guó)內(nèi)大多數(shù)合資或者自主品牌車企大都對(duì)各自的材料性能有著具體的技術(shù)指標(biāo)和方法標(biāo)準(zhǔn),各級(jí)材料供應(yīng)商必須按照主機(jī)廠的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)和認(rèn)證,主要指標(biāo)涉及面料的基本物性(密度、平方米克重、斷裂強(qiáng)力、伸長(zhǎng)率等)、耐久性(耐摩擦、耐光照等)、安全性(阻燃性、氣味、霧化等)等要求,而且這些性能指標(biāo)要求也隨著汽車終端消費(fèi)者要求的提高而不斷提升。
1 基本規(guī)格檢驗(yàn)
汽車內(nèi)飾面料的基本規(guī)格檢驗(yàn)通常包括面料的厚度、平方米克重、幅寬、透氣性和緯斜等指標(biāo)。厚度和平方米克重要求通常是根據(jù)主機(jī)廠客戶認(rèn)可的面料狀態(tài)給出允許上 下 偏 差 的 范 圍。一 般 情 況 下,厚 度 測(cè) 試都依據(jù)ISO5084[3]進(jìn)行,而平方米克重的檢測(cè)則按照GB/T4669[4]標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。幅寬要求則是供應(yīng)商根據(jù)主機(jī)廠的需求在面料 開 發(fā) 時(shí) 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì),客 戶 在 物 料 接 收時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)。面料透氣性的好壞對(duì)于乘客的舒適性有著一 定 的 影 響。 汽車面料的透氣性通常按照 ISO9237[5]進(jìn)行,不同的主機(jī)廠針對(duì)不同種類的織物設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值也不 相 同。此 外,汽車內(nèi)飾面料的緯斜性能也是影響內(nèi)飾件(座椅、門板、車頂?shù)龋┩庥^視覺(jué)效果的重要因素,通常對(duì)于有明顯緯向花型紋理的面料,緯斜的要求也相對(duì)較高,衡量標(biāo)準(zhǔn)多為 ASTMD3882[6]。
2 物理機(jī)械性能
2.1 斷裂強(qiáng)力
斷裂強(qiáng)力指的是在規(guī)定條件下進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)過(guò)程中,試樣被拉 斷 記 錄 的 力。試驗(yàn)條件所涉及 的試樣的尺寸大小、夾距和拉伸速度等參數(shù)的設(shè)置需依據(jù)不同的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。目前業(yè)內(nèi)常用的標(biāo)準(zhǔn)為ISO13934.1[7],國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于織物斷裂強(qiáng)力的測(cè)試亦依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制 定 的。除 此 之 外,各 主 機(jī) 廠 對(duì) 于 測(cè) 試 條件和不同織物種類指標(biāo)要求均有所不同。
2.2 撕裂強(qiáng)力
汽車座椅、門板以及車頂?shù)炔课坏膬?nèi)飾面料在 其使用過(guò)程中,存在著遇到尖銳物體時(shí)產(chǎn)生撕破的情況出現(xiàn),因此抗撕裂能力也是衡量汽車內(nèi)飾面料的一項(xiàng)重要指標(biāo)。針對(duì) 不 同 的 織 物 類 型,測(cè)試方法通常有 褲型撕裂(適用于針織物)和梯形撕裂(適用于機(jī)織物)兩種。
2.3 剝離強(qiáng)力
通常汽車內(nèi)飾面料的基本狀態(tài)為面料與聚氨酯海綿進(jìn)行兩 層 復(fù) 合 或 再 加 一 層 底 布 進(jìn) 行 三 層 復(fù) 合 而 成的。因此,面料、海綿及底布之間的粘結(jié)牢度也會(huì)對(duì)汽車面料及內(nèi)飾件使用的耐久性產(chǎn)生一定的影響。剝離強(qiáng)力的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)多采用 GMW3220、DIN5337等主機(jī)廠標(biāo)準(zhǔn)。
2.4 尺寸穩(wěn)定性
內(nèi)飾面料的尺寸穩(wěn)定性對(duì)于汽車內(nèi)飾件的成型包覆及使用過(guò)程中狀態(tài)的穩(wěn)定性有著直接的影響,受 汽車內(nèi)飾件造型曲面、角度和深度等參數(shù)影響,對(duì)于其表面包覆材 料 的 靜 態(tài) 和 伸 長(zhǎng) 率 等 性 能 要 求 也 比 較高。一般情況下,通過(guò)對(duì)內(nèi)飾面料施加規(guī)定的負(fù)荷,在規(guī)定的時(shí)間后,測(cè)試樣品的靜態(tài)延伸率;在卸載一定時(shí)間后,測(cè)試出材 料 的 變 形 率。部 分 主 機(jī) 廠 標(biāo) 準(zhǔn) 還對(duì)面料在干熱和濕態(tài)環(huán)境下的尺寸穩(wěn)定性有著具體的要求。
3、耐久性能
3.1 耐磨性能
衡量汽車內(nèi)飾面料耐磨性能主要可以通過(guò)馬丁代爾耐磨、肖泊爾耐磨、泰伯耐磨、搭扣耐磨以及 MIE 耐磨等試驗(yàn)進(jìn)行。這幾種耐磨試驗(yàn)在設(shè)備結(jié)構(gòu)、磨 料 選擇、適用面料類型(主 料 與 輔 料、機(jī) 織 物 與 針 織 物)、摩擦次數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)(起 毛 起 球、外 觀 變 化、重 量 損 失 和 顏色變化等)方面均有所不同,具體要求根據(jù)主機(jī)廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行其中一項(xiàng)或者幾項(xiàng)。
的為 馬 丁 代 爾 耐 磨,其 測(cè) 試 依 據(jù) 標(biāo) 準(zhǔn)ISO12947-1,2,3[8]進(jìn)行。目前大眾汽車標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于面料的要求需要考核馬丁代爾、肖泊爾和搭扣耐磨共3項(xiàng),而標(biāo)致雪鐵龍的標(biāo)準(zhǔn)中只需考量 MIE 耐磨,通用汽車標(biāo)準(zhǔn)中則涵蓋了馬丁代爾、肖泊爾、泰伯和搭扣耐磨等4項(xiàng)測(cè)試,但是不同面料類型只需選用對(duì)應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目。
3.2 色牢度性能
色牢度的考核指標(biāo)需要根據(jù)內(nèi)飾件使用的環(huán)境進(jìn)行確定,主要包括耐光色牢度、耐 汗 漬 色 牢 度、摩 擦 色牢度與抗水漬等要求。
摩擦色牢度測(cè)試一般依據(jù)ISO105-X12[9]進(jìn)行,分別采用干 摩 和 濕 摩 兩 種 狀 態(tài),經(jīng) 過(guò) 10 次 反 復(fù) 摩 擦后,與ISO105-A03沾色會(huì)卡比較,評(píng)判結(jié)果。
耐光色牢度也是汽車內(nèi)飾面料的一個(gè)非常重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。將試樣與一組藍(lán)色羊毛標(biāo)樣一起在人造光源下按照規(guī)定條件(溫濕度、輻照度、輻照時(shí)間周期)曝曬,然后將試樣與藍(lán)色羊毛標(biāo)樣進(jìn)行變色對(duì)比,評(píng)定色牢度。根據(jù)使用 部 位 的 不 同,內(nèi) 飾 面 料 的 耐 光 性 能 要求也不相同。通 常 汽 車 座 椅、車 頂 和 遮 陽(yáng) 板 等 光 照 直射到的部位,對(duì) 面 料 的 耐 光 色 牢 度 要 求 。業(yè) 內(nèi) 參照的標(biāo)準(zhǔn) 多 以 大 眾 PV1303[10]和 通 用 SAEJ2412等標(biāo)準(zhǔn)為主。
3.3 縫紉性能
汽車內(nèi)飾面料特別是座椅面料,因其需要進(jìn)行縫紉加工,所以面料縫紉性能的好壞對(duì)于座椅的使用有著直接影響。目前對(duì)于縫紉性能的考核指標(biāo)主要有接縫強(qiáng)力和接縫疲勞兩項(xiàng)。其中,接縫強(qiáng)力考察的是面料縫制后,沿垂直于縫線方向施加力直至發(fā)生斷裂時(shí)的強(qiáng)力,常用試驗(yàn)方法為ISO13935-1[11];而接縫疲勞則是模擬一定載荷下,面料接縫位置動(dòng)態(tài)耐久性的實(shí)驗(yàn),具體考核的是在規(guī)定動(dòng)態(tài)負(fù)荷下,經(jīng)過(guò)規(guī)定次數(shù)后,縫跡處針跡外漏或者織物紗線發(fā)生滑移的狀況。一般來(lái)說(shuō)這兩個(gè)指標(biāo)均需要對(duì)經(jīng)向和緯向分別取樣測(cè)試。
4 安全性能
隨著汽車的普及和人們認(rèn)識(shí)的提高,消費(fèi)者對(duì) 于汽車內(nèi)飾的要求不 僅 局 限 于 美 觀 舒 適,而 且 越 來(lái) 越 關(guān)注到內(nèi)飾空間 的 健 康、環(huán) 保 與 安 全。這 里 面 就 涉 及 到內(nèi)飾材料的阻燃性能基本要求及車內(nèi)空氣質(zhì)量的管控方面新要求。
4.1 阻燃性能
阻燃性能 是 國(guó) 家 強(qiáng) 制 要 求,主要是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB8410-2006[12],考核的是水平方向的阻燃性 能,乘 用車中內(nèi)飾材料的阻燃性能指標(biāo)需達(dá)到燃燒速度≤100mm/min。在 GB24407-2012專 用 校 車 安 全 技 術(shù) 條件新國(guó)標(biāo)中對(duì)于內(nèi)飾材料的燃燒速度和極限氧指數(shù)進(jìn)行了規(guī)定,其中燃燒速度按 GB8410-2006規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),材料的水平燃燒速度要求由原來(lái)的≤100 mm/min提 高 至≤70 mm/min,同 時(shí) 新 增 加了內(nèi)飾材料的極限氧指數(shù)的規(guī)定,要求 OI≥22%。一部分窗簾類面料還需考慮垂直方向的燃燒性能。
4.2 散發(fā)性能
汽車內(nèi)飾面料的散發(fā)性能指標(biāo)主要指的是甲醛含量、霧化、氣味和 VOC 等。這些指標(biāo)都是與消費(fèi)者的身體健康息息相關(guān)的。甲醛含量的測(cè)試多采用分光光度計(jì)進(jìn)行,限值一般為≤10μg/g。目前汽車內(nèi)飾材料的成霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)國(guó) 際 國(guó) 內(nèi) 有 許 多 種,這 些 標(biāo) 準(zhǔn) 共 涉 及到了3種試驗(yàn)方法,即光澤度法、重量法和霧度法。的方法為重量法,根據(jù)主機(jī)廠及材料類型的不同,通常的限值設(shè)定也不同,多為≤3mg或≤2mg,試驗(yàn)方法常用的為大眾 PV3015[13]標(biāo)準(zhǔn)。
氣味性指標(biāo)的測(cè)試主要是通過(guò)人的主觀評(píng)判來(lái)確定的。不同的主機(jī)廠對(duì)于內(nèi)飾面料的氣味類型、氣 味
等級(jí)和可接受的限值等要求也不相同。氣味測(cè)試試驗(yàn)
對(duì)于實(shí)驗(yàn)室條件、實(shí)驗(yàn) 員 的 嗅 辨 能 力 及 內(nèi) 飾 面 料 的 狀
態(tài)等都有著詳細(xì)的要 求,特 別 是 實(shí) 驗(yàn) 員 的 辨 別 能 力 需
要進(jìn)行定期的比對(duì)試驗(yàn)以便校正。
2012年實(shí)施的乘用車內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南 GB/T27630—2011[14]推薦標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于車內(nèi)空氣質(zhì)量中的8項(xiàng)指標(biāo)給予了推薦限值,見(jiàn)表1。根據(jù)推薦標(biāo)準(zhǔn)的要求,各大主機(jī)廠以及內(nèi)飾材料供應(yīng)商一起做了大量的摸底試驗(yàn),并總結(jié)歸納出了各自主機(jī)廠的指標(biāo)控制要求。
國(guó)家環(huán)保部2014年 發(fā) 布 了 車 內(nèi) 空 氣 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn) 制定的時(shí)間表和路線圖,計(jì)劃在2015年底發(fā)布并實(shí)施車內(nèi)空氣質(zhì)量強(qiáng)制性標(biāo) 準(zhǔn),這 不 僅 對(duì) 主 機(jī) 廠 汽 車 質(zhì) 量 管控和銷售帶來(lái)了巨大 的 挑 戰(zhàn),也 給 內(nèi) 飾 材 料 產(chǎn) 業(yè) 鏈 的上下游企業(yè)形成了極大壓力。

4.3 有毒有害物質(zhì)(ELV)
為了保護(hù)消費(fèi)者的身心健康和提高汽車報(bào)廢后的材料回收再 利 用 效 率,歐 盟 ELV2000/53/EC 法 令[15]及中國(guó)《汽車產(chǎn)品限制使用有害物質(zhì)和可回收利用率管理辦法》中都對(duì)汽車在設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)禁用有毒有害物質(zhì)和破壞環(huán)境的材料,減 少 并 最 終 停 止 使 用 不 能 再 生利用的材料和不利于汽車環(huán)保的材料做了明確要求。
對(duì)于汽車內(nèi)飾面料來(lái)說(shuō),法規(guī)要求限制使用鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴 聯(lián) 苯(PBB)、多 溴 聯(lián) 苯 醚(PBDE)等 有 害物質(zhì),具體限值參見(jiàn)表2。
根據(jù)目前多次測(cè)試的結(jié)果顯示,汽車內(nèi)飾面料一般都可以滿足法規(guī)規(guī)定的禁限用物質(zhì)限值要求。
5 其他
除了上述相關(guān)性能外,不同的主機(jī)廠對(duì)于汽車內(nèi)飾面料還有部分特殊的要求,如耐污易清潔性能、抗靜電性能、濕熱老化性能、防脫散性和折疊角等指標(biāo)。所有的要求都是為了滿足汽車內(nèi)飾面料的裝飾性、安 全性、舒適性和耐用性要求。

6 結(jié)語(yǔ)
隨著中國(guó)汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展和人們消費(fèi)水平的不斷提高,汽車內(nèi)飾面料產(chǎn)業(yè)也面臨著越來(lái)越大的挑戰(zhàn)。在國(guó)家及各汽車廠對(duì)于整車質(zhì)量提升的大背景下,汽車內(nèi)飾面料的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的盡快出臺(tái),也會(huì)一定程度上改 變 目 前 執(zhí) 行 標(biāo) 準(zhǔn) 不 統(tǒng) 一、指 標(biāo) 要 求不一致等情況的出 現(xiàn),整體提高我國(guó)汽車內(nèi)飾紡織品產(chǎn)業(yè)的研發(fā)能 力 和 創(chuàng) 新 水 平。同 時(shí),汽 車 面 料 企 業(yè) 應(yīng)該從原材料開發(fā)、工藝流程優(yōu)化、色彩紋理的設(shè)計(jì)以及新技術(shù)新工藝的開 發(fā) 應(yīng) 用 等 多 方 面 著 手,走 科 技 創(chuàng) 新之路,才能確保汽車內(nèi)飾材料各項(xiàng)性能滿足汽車廠要求,滿足消費(fèi)者需求。
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