《汽車耐老化技術(shù)手冊》由中國汽車工程學(xué)會汽車防腐蝕老化分會組織編寫,全面講解了汽車老化環(huán)境、車用材料與汽車零部件耐老化開發(fā)、汽車零部件與整車耐老化試驗,詳細介紹了耐老化試驗常用設(shè)備和老化失效分析方法等內(nèi)容,力求幫助讀者對汽車耐老化技術(shù)建立系統(tǒng)認知。
本手冊共分10章,包括汽車老化環(huán)境、汽車耐老化性能開發(fā)、汽車用非金屬材料耐老化開發(fā)與檢測、汽車零部件耐老化開發(fā)與檢測、整車耐老化試驗、汽車耐老化試驗與檢測常用設(shè)備、汽車老化失效分析、汽車高加速老化測試的研究進展、耐老化試驗的要點和進展、金屬鹵化物燈試驗箱加速老化試驗案例研究等內(nèi)容。
本手冊既可作為汽車整車生產(chǎn)企業(yè)、車用非金屬材料生產(chǎn)企業(yè)、汽車檢測機構(gòu)的耐老化相關(guān)工程人員、試驗人員和管理人員的工具書,也可作為汽車工程技術(shù)相關(guān)專業(yè)高校師生、科研院所研究人員的參考書。
中國汽車工程學(xué)會防腐蝕老化分會組編
聚合長安、吉利、北汽、廣汽、上汽等企業(yè)一線專家資源
聚焦汽車耐老化實用技術(shù)
融匯豐富一線實踐案例
收錄海量圖表與數(shù)據(jù)
耐老化工程師工具書
隨著汽車輕量化技術(shù)的發(fā)展和節(jié)能減排的需要,非金屬材料(塑料、橡膠、玻璃、涂料等)在車用材料中的占比呈逐年上升趨勢。由非金屬材料制成的汽車零部件,在戶外受到陽光、雨水、溫度、濕度等氣候環(huán)境因素的影響,會逐漸老化失效,影響汽車的外觀及使用性能,嚴重的還會產(chǎn)生安全隱患,導(dǎo)致品牌美譽度降低。耐老化性能是汽車質(zhì)量品質(zhì)的重要評價指標(biāo)之一,是汽車中長期使用性能的重要體現(xiàn)。鑒于我國一直缺少聚焦于汽車耐老化技術(shù)的系統(tǒng)、全面的工具書,中國汽車工程學(xué)會汽車防腐蝕老化分會特組織23家單位的45位專家,編寫了這本《汽車耐老化技術(shù)手冊》。
本手冊共分10章,包括汽車老化環(huán)境、汽車耐老化性能開發(fā)、汽車用非金屬材料耐老化開發(fā)與檢測、汽車零部件耐老化開發(fā)與檢測、整車耐老化試驗、汽車耐老化試驗與檢測常用設(shè)備、汽車老化失效分析、汽車高加速老化測試的研究進展、耐老化試驗的要點和進展、金屬鹵化物燈試驗箱加速老化試驗案例研究等內(nèi)容。
本手冊參編人員分工:張曉東、陳心欣、王釗桐、楊豪、仝巖編寫第1章;付鑫、唐雨、陳平方、高嵩、高常娟編寫第2章;李波、王偉健、李書鵬、宋偉偉、安林林編寫第3章;王勝、張雯、羅茜元、趙海英、李春平編寫第4章;郭文軍、劉曉甫、李燕、郭翰卿、范偉江編寫第5章;余梅玲、蘇伊寒、余曉杰、時彥鵬編寫第6章;付丹、葉碧華、胡玉潔、胡利芬、謝強編寫第7章;程舸、曹玲玲、馬旭東編寫第8章;張恒、孫杏蕾、瞿華盛編寫第9章;張慶華、海樹巖、金柱銀、沈邦全編寫第10章。黃平、張曉東和程舸負責(zé)統(tǒng)稿。
本手冊的編寫得到了中國汽車工程學(xué)會、重慶長安汽車股份有限公司、中國電器科學(xué)研究院股份有限公司、威凱檢測技術(shù)有限公司、浙江零跑科技股份有限公司、一汽-大眾汽車有限公司、吉利汽車研究院(寧波)有限公司、北汽福田汽車股份有限公司、北京新能源汽車股份有限公司、廣州汽車集團股份有限公司、北京奔馳汽車有限公司、北京汽車集團越野車有限公司、比亞迪汽車工業(yè)有限公司、北京汽車股份有限公司、一汽解放汽車有限公司、上海汽車集團股份有限公司乘用車分公司、北京汽車研究總院有限公司、浙江極氪汽車研究開發(fā)有限公司、一汽奔騰汽車股份有限公司、武漢達安科技有限公司、東風(fēng)汽車集團有限公司、ATLAS亞太拉斯材料測試技術(shù)有限公司、美國Q-Lab公司、弘埔技術(shù)(香港)有限公司等機構(gòu)、企業(yè)及科研院所的支持和幫助,在此衷心表示感謝。此外,要特別感謝ATLAS亞太拉斯材料測試技術(shù)有限公司、武漢達安科技有限公司和中國電器科學(xué)研究院股份有限公司為本手冊的出版提供支持。
由于編者水平有限,本手冊難免有疏漏或不妥之處,懇請廣大讀者批評指正。希望這本凝聚了行業(yè)眾多專家心血和智慧的手冊,能切實助力我國汽車耐老化行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。
中國汽車工程學(xué)會汽車防腐蝕老化分會秘書長黃平
2024年5月
黃平,重慶長安汽車股份有限公司副總工程師,兼任中國汽車工程學(xué)會防腐蝕老化分會秘書長,長年從事汽車防腐蝕與老化工作,曾獲2017年中國汽車工業(yè)科學(xué)技術(shù)進步獎三等獎,主編了《汽車腐蝕與防護工程》《汽車緊固件實用技術(shù)手冊》等圖書。
前言
第1章汽車老化環(huán)境1
1.1概述1
1.1.1環(huán)境與汽車老化環(huán)境1
1.1.2汽車老化主要環(huán)境因素1
1.2大氣環(huán)境4
1.2.1全球氣候環(huán)境類型4
1.2.2我國典型氣候類型6
1.2.3主要自然暴露試驗場的氣候環(huán)境比較6
1.3汽車微環(huán)境12
1.3.1汽車微環(huán)境的影響因素12
1.3.2我國試驗車典型微環(huán)境17
1.4汽車老化環(huán)境作用的量化計算23
1.4.1單環(huán)境因素23
1.4.2雙環(huán)境因素23
1.4.3多環(huán)境因素26
1.5汽車老化的人工模擬環(huán)境26
1.5.1人工模擬環(huán)境的設(shè)計方法27
1.5.2人工模擬環(huán)境的相關(guān)性分析27
1.6發(fā)展趨勢及展望30
1.6.1汽車老化環(huán)境仿真30
1.6.2復(fù)雜環(huán)境的人工模擬32
第2章汽車耐老化性能開發(fā)33
2.1概述33
2.2汽車耐老化開發(fā)體系35
2.2.1汽車耐老化開發(fā)技術(shù)體系35
2.2.2汽車耐老化開發(fā)質(zhì)量體系38
2.3汽車耐老化設(shè)計方法39
2.3.1汽車三級耐老化性能目標(biāo)設(shè)計39
2.3.2汽車三級耐老化性能驗證與評價42
2.4商用車耐老化性能開發(fā)46
2.4.1商用車與乘用車主要差異46
2.4.2商用車與乘用車耐老化性能開發(fā)差異47
2.4.3商用車典型老化案例49
2.5發(fā)展趨勢及展望51
第3章汽車用非金屬材料耐老化開發(fā)與
檢測52
3.1概述52
3.2車用塑料52
3.2.1塑料老化類型及機理52
3.2.2塑料耐老化性能開發(fā)56
3.2.3塑料老化性能檢測及評價63
3.3車用橡膠64
3.3.1橡膠老化類型及機理64
3.3.2橡膠耐老化性能開發(fā)66
3.3.3橡膠老化性能檢測及評價69
3.4車用涂層71
3.4.1涂層老化類型及機理72
3.4.2涂層耐老化性能開發(fā)74
3.4.3涂層老化性能檢測及評價76
3.5車用其他非金屬材料77
3.5.1織物老化及評價77
3.5.2皮革老化及評價78
3.5.3黏合劑老化及評價81
3.5.4油液老化及評價81
3.5.5電解液老化及評價82
3.6非金屬材料耐老化開發(fā)與檢測發(fā)展趨勢83
3.6.1耐老化開發(fā)技術(shù)發(fā)展趨勢83
3.6.2耐老化檢測技術(shù)發(fā)展趨勢84
第4章汽車零部件耐老化開發(fā)與檢測85
4.1概述85
4.2內(nèi)外飾件85
4.2.1內(nèi)外飾老化特點85
4.2.2內(nèi)外飾耐老化性能要求87
4.2.3內(nèi)外飾耐老化試驗設(shè)計92
4.3電器件97
4.3.1電器件老化特點97
4.3.2電器件耐老化性能要求97
4.3.3電器件耐老化試驗設(shè)計99
4.4結(jié)構(gòu)件101
4.4.1結(jié)構(gòu)件老化特點101
4.4.2結(jié)構(gòu)件耐老化性能要求102
4.4.3結(jié)構(gòu)件耐老化試驗設(shè)計104
4.5動力總成106
4.5.1傳統(tǒng)能源動力總成耐老化性能要求106
4.5.2純電動力總成耐老化性能要求108
4.6發(fā)展趨勢及展望110
第5章整車耐老化試驗112
5.1概述112
5.1.1整車耐老化試驗的分類和特點112
5.1.2整車耐老化試驗缺陷評價方法113
5.1.3整車耐老化試驗在整車全生命周期中的
作用和意義117
5.1.4我國開展整車耐老化試驗的歷史與
現(xiàn)狀118
5.2整車大氣暴露試驗120
5.2.1干熱氣候整車大氣暴露試驗120
5.2.2濕熱氣候整車大氣暴露試驗126
5.3人工模擬環(huán)境整車耐老化試驗130
5.3.1整車氣候溫度存放試驗130
5.3.2整車氣候交變試驗132
5.3.3整車陽光模擬試驗135
5.3.4整車綜合道路環(huán)境模擬試驗141
5.4整車大氣暴露試驗與人工模擬環(huán)境老化
試驗對比146
5.4.1整車大氣暴露試驗與人工模擬環(huán)境
老化試驗的相關(guān)性146
5.4.2整車大氣暴露試驗與人工模擬環(huán)境
老化試驗的差異性149
5.5發(fā)展趨勢及展望154
5.5.1整車大氣暴露試驗154
5.5.2人工模擬環(huán)境試驗155
5.5.3新能源汽車耐老化試驗156
第6章汽車耐老化試驗與檢測常用設(shè)備157
6.1概述157
6.2實驗室人工加速老化試驗設(shè)備157
6.2.1溫濕度老化試驗設(shè)備157
6.2.2光老化試驗設(shè)備160
6.2.3臭氧老化試驗設(shè)備170
6.2.4整車道路環(huán)境綜合模擬試驗設(shè)備171
6.3戶外暴露老化試驗設(shè)備171
6.3.1外飾件試驗設(shè)備172
6.3.2內(nèi)飾件試驗設(shè)備175
6.4非金屬材料檢測常用設(shè)備177
6.4.1表觀性能檢測設(shè)備177
6.4.2物理及力學(xué)性能檢測設(shè)備183
6.4.3其他性能檢測設(shè)備193
6.5發(fā)展趨勢及展望195
第7章汽車老化失效分析197
7.1概述197
7.2失效分析程序及方法197
7.2.1失效分析程序197
7.2.2失效分析方法198
7.3典型案例200
7.3.1外飾件老化失效案例200
7.3.2內(nèi)飾件老化失效案例207
7.3.3結(jié)構(gòu)件老化失效案例215
7.3.4電器件老化失效案例218
7.3.5動力總成老化失效案例226
7.4老化失效售后調(diào)查指導(dǎo)229
7.4.1售后車老化失效趨勢分析229
7.4.2售后調(diào)查指導(dǎo)231
7.5發(fā)展趨勢及展望231
第8章汽車高加速老化測試的研究進展233
8.1概述233
8.2溫度在加速老化測試中的重要性研究 233
8.2.1溫度測量234
8.2.2應(yīng)用舉例237
8.2.3服務(wù)壽命評估模型239
8.2.4結(jié)論240
8.3高輻照度的老化測試研究240
8.3.1主要天氣因素241
8.3.2加速測試241
8.3.3加速耐老化測試的方法242
8.3.4自然直接老化測試 242
8.3.5戶外加速測試247
8.3.6實驗室加速老化裝置250
8.3.7氙弧燈試驗箱與熒光紫外燈試驗箱的
主要區(qū)別254
8.3.8高輻照度測試256
8.3.9加速性和相關(guān)性258
8.3.10互易性260
8.3.11選擇合適的高輻照度測試262
8.4汽車整車及零部件的陽光模擬測試研究263
8.4.1經(jīng)濾光的氙弧燈技術(shù)263
8.4.2經(jīng)濾光的金屬鹵素?zé)艏夹g(shù)263
8.4.3全球太陽輻射通用標(biāo)準/太陽總輻射通用
標(biāo)準264
8.4