汽车内外饰零部件失效分析

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目前汽车内外饰零件较多，由于材料本身结构或组分内部有易引起老化的弱点，如具有不饱和双键、支链、羰基、末端的羟基等等，在环境（光、热、遇水、氧气）等因素的作用下，极易产生光热老化现象，造成外观或者功能失效的情况。

汽车耐老化性能的充分验证需要对内、外饰零件的耐老化性能进行充分的验证、评价，评估汽车在使用过程中存在的较大质量风险。

测试方法：要选取合适的测试条件，以更好地反映、贴近实际的使用状态。

测试对象：不仅对材料进行耐老化测试，还要对零部件以及整车进行耐候性测试和评价。

综合试验方式：不仅进行室内的加速老化测试，还要开展户外暴晒试验，用户外曝晒试验结果校正室内加速试验方法的结果。

1、内饰失效

汽车内饰失效可能导致座椅不舒适、仪表盘和控制面板操作困难、音响系统故障、空调和暖风系统不正常、内部照明问题等，严重影响驾驶舒适性、安全性和驾驶乐趣，同时也降低车辆的整体价值和外观。本文以汽车内饰胶粘结中常见粘接失效现象为例，分析汽车门板失效现象及失效原因。

汽车内饰失效部件

（1）汽车内饰胶粘结中常见粘接失效部件

汽车内饰中用胶部位主要有：汽车顶棚、脚垫、座椅、仪表盘、门饰板、后备箱行李架、遮阳板及备胎盖板等。涉及的基材种类较多，诸如人造革、聚氨酯泡沫塑料、无纺布、玻纤、ABS、PP等。不同部位、不同基材、不同粘接工艺，所用的胶粘剂类型也不同。

汽车内饰部件

汽车内饰用材料

汽车内饰PP材料（来源网络）

（2）汽车门板组成及包覆工艺

汽车门板主要由骨架层、缓冲层、表面层组成，骨架主要由ABS塑料、ABS/TPV复合材料、改性TPR、改性PP等，缓冲层由PU泡棉、PP泡棉、PE泡棉、PVC泡棉、无纺布等组成，表层则是真皮、人造革、纺织面料等。涉及的工艺主要有真空吸塑、模塑热压、手工包覆等。

汽车门板部件（来源网络）

（4）常见粘接失效现象

①局部出现鼓包现象；

②开边现象；

③粘接强度出现异常降低。

车门内饰鼓包

（5）失效原因分析

①如PP、PE等低表面能基材未经过处理，以致粘接不牢，强度下降；

②胶液加入固化剂后，超出其使用时间；

③基材透气性不好时，胶液未完全干燥即开始粘接，导致内部水汽无法释放出来，样件受高温后，出现鼓包现象；

④温度、压力、压合时间达不到，导致粘接强度下降，边缘弹开；

⑥未按规定时间及时进行热活化粘接，以致长时间后，胶膜无法热活化或热活化不充分，以致粘接强度下降，出现异常。

2、外饰失效

汽车外饰失效可能引发车身漆面褪色、损伤、灯具问题等，不仅降低了车辆的外观美观，还影响了驾驶安全性，因为灯具问题可能降低夜间可见性。

汽车外饰失效部件

乘用车外饰零部件依据所处环境受阳光影响强烈程度不同，受光、热的影响情况也不相同，一般的零部件老化后性能会有如下改变。

①零部件表面：出现龟裂、粉化、变形、斑点、发白、起泡等影响产品外观质量的缺陷。

②物理性能改变：外饰材料发生降解和交连反应，将影响其本身的物理特性，造成分子排布发生变化，如不饱和键断裂。分子排布变化则会影响材料的密度、温度、熔点、溶解度、玻璃化温度、导热系数等。

③机械性能：材料会发生降解反应及交连反应，会影响其硬度、拉伸强度、剪切强度、悬臂梁缺口冲击强度、弯曲模量、弹性模量、表面涂层或者电镀层的附着力，造成漆面镀层剥离或者脱落

④电性能：内外饰材料发生降解反应和交联反应，导致其绝缘性能、介电常数、介质损耗和击穿电压等性能发生变化。

汽车外饰材料（来源网络）

3、汽车内、外饰件耐光老化性能的测试方法

目前，内外饰的整车开发进程会采用两种试验方案，即自然气候曝露老化法和人工老化加速试验，两种试验方法各有优点。

人工加速老化测试方法：重现性更好，周期更短，操作方便，根据受阳光影响的程度，安排试验的时间也不同，缺点是只能模拟有限的几个变量，不能完全复现汽车零部件在自然环境下的老化状况，有时候结果并不可靠。

自然暴晒老化试验方法：接近汽车使用的实际情况，可以模拟车辆在使用过程中的多种环境因素，试验结果比较可靠，但是试验周期过长，重现性较差，由于自然暴露可操作性差，时间长等缺点。

对于车企来说，项目进程压缩紧迫，自然暴露试验满足不了项目时间需求，所以多用人工加速老化试验对材料进行老化试验，目前人工老化试验设备中应用较为广泛的有氙弧灯和荧光紫外灯。
氙灯老化试验箱

氙弧灯的紫外线光谱和可见光谱与太阳光谱十分接近，是现有人工光源中最接近太阳光谱的，模拟性较好，故试验室多用氙弧灯给零件做老化试验。直接来自氙灯的辐射中含有大量短波紫外线，必须经过滤光器的过滤来模拟试验所需的光谱能量分布。

总而言之，汽车内外饰零部件失效分析是一项关键的任务，旨在检测和评估汽车内外部零部件的性能和可靠性，包括座椅、仪表盘、灯具、涂层系统等，以识别潜在的问题，确保汽车内外饰的安全性、舒适性和持久性，并提高整体车辆质量，确保汽车在其寿命内符合使用标准并满足客户期望。

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