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汽車腐蝕與防護(hù):汽車什么地方好腐蝕?如何防止汽車金屬零件的腐蝕,非金屬內(nèi)飾老化?
隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,汽車的使用越來越普及,已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)重要的交通工具。特別是中國進(jìn)入二十一世紀(jì)后,其增長率每年超過10%,而其目前的庫存已經(jīng)達(dá)到2億8000萬。汽車的主體是金屬材料,如鋼和鋁。這些金屬材料在使用過程中會(huì)逐漸腐蝕,不僅影響裝飾的外觀,而且影響功能和安全性(圖1和圖2),這將引起用戶對(duì)主機(jī)廠的投訴,影響品牌形象,給汽車工業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。在汽車發(fā)展中,提高汽車的質(zhì)量和延長汽車的使用壽命是各國追求的目標(biāo)之一。汽車零部件制造所用的材料以金屬為主,在各種使用環(huán)境條件下,金屬零部件的腐蝕無論是金屬材料還是非金屬材料都會(huì)遇到腐蝕問題或者耐候性、抗老化等耐久性是難以避免、普遍存在的問題。隨著汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和競(jìng)爭日益激烈,用戶對(duì)車身用材及涂裝要求越來越高,汽車用品的防腐蝕質(zhì)量也越來越受到重視。汽車金屬零部件在腐蝕性氣體或液體環(huán)境中,其表面發(fā)生化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕,形成腐蝕層,摩擦就會(huì)使其剝落而導(dǎo)致零件損壞,不僅破壞了汽車的外觀,還直接影響到汽車質(zhì)量和使用壽命。因此,了解汽車金屬的腐蝕及如何防腐是很必要的。
一般來說,除意外交通事故或部分零部件磨損外,汽車腐蝕是汽車損壞報(bào)廢常見的重要原因。
當(dāng)前,我國已是世界上最大的汽車生產(chǎn)國和銷售國。據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年中國以2450.33萬輛的汽車產(chǎn)量位居榜首,以實(shí)現(xiàn)2459.76萬輛汽車銷量成為唯一一個(gè)銷量超過兩千萬輛的國家。
對(duì)中國的汽車生產(chǎn)企業(yè)來說,出現(xiàn)了趕超世界一流汽車主機(jī)廠的重大機(jī)遇,同時(shí)也面臨著核心技術(shù)自主創(chuàng)新、綠色節(jié)能汽車開發(fā)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。想要發(fā)展成為世界一流汽車企業(yè),其關(guān)鍵一點(diǎn)是必須改變目前比較落后、污染大的防腐工藝技術(shù),研究并應(yīng)用環(huán)保防腐新技術(shù),生產(chǎn)出環(huán)保綠色汽車,符合盡可能多的國家的相關(guān)法規(guī),減輕對(duì)環(huán)境的危害。
一、汽車腐蝕原因
1.大氣環(huán)境的影響
影響汽車腐蝕的因素復(fù)雜多變,而最主要的影響因素即是汽車所處自然環(huán)境下的大氣腐蝕。一般認(rèn)為,其主要影響因素有:相對(duì)濕度、溫度、降雨、酸雨、氯化物和固體塵粒等。
2.道路環(huán)境的影響
道路環(huán)境包括泥沙、水、人工噴撒的融雪鹽和防塵鹽,它們對(duì)汽車腐蝕造成了極大影響,這也是汽車底部的腐蝕比其他部位嚴(yán)重的原因。
二、汽車腐蝕的危害
腐蝕不僅會(huì)破壞汽車的外觀,更重要的是使零部件尺寸減薄,降低其機(jī)械強(qiáng)度,嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)裂紋、脆性斷裂和穿透,造成滲漏甚至喪失原有的功能,進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的交通事故,危及生命。此外,汽車腐蝕還會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)資源(材料和能源)的巨大浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境污染。
(1)汽車腐蝕常給交通安全帶來隱患腐蝕造成汽車零部件減薄、穿透、開裂,使其失去原有的強(qiáng)度,甚至失去原有功能,這就給汽車的正常行駛帶來極大的安全隱患,特別是一些承載零部件、關(guān)鍵零部件的腐蝕破損,帶來的危險(xiǎn)就更大。例如,若汽車車底支承彈簧發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂,汽車將失去平衡;若制動(dòng)油管發(fā)生腐蝕疲勞斷裂,將導(dǎo)致剎車失靈。上述腐蝕問題均帶來巨大的安全隱患。
(2)汽車腐蝕造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失汽車腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。據(jù)20世紀(jì)80年代的統(tǒng)計(jì),全世界每輛汽車因腐蝕造成的損失平均每年為150~250美元。中國汽車工程學(xué)會(huì)汽車防腐蝕老化分會(huì)牽頭成立了由來自各大汽車企業(yè)、科研院所15人組成的汽車行業(yè)腐蝕調(diào)查專家組,完成了《汽車行業(yè)腐蝕調(diào)查研究報(bào)告》,包括汽車行業(yè)腐蝕總成本分析、汽車腐蝕環(huán)境及體系、整車動(dòng)態(tài)腐蝕、車身腐蝕、動(dòng)力總成腐蝕、底盤腐蝕、腐蝕老化試驗(yàn)、金屬材料及腐蝕、非金屬材料及老化、電鍍防腐技術(shù)、涂裝防腐技術(shù)、汽車防銹包裝儲(chǔ)運(yùn)。2015年中國汽車銷量2459.76萬輛,平均每輛車的腐蝕成本約為6792.3~8882.3元,將產(chǎn)生總腐蝕成本約為1670.7億~2184.8億元。
(3)汽車腐蝕造成社會(huì)資源的巨大浪費(fèi)汽車發(fā)生腐蝕時(shí),均勻腐蝕使零件尺寸減薄,點(diǎn)腐蝕使零件出現(xiàn)麻點(diǎn)、小坑,縫隙腐蝕、電偶腐蝕使零件局部出現(xiàn)穿透,應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞使零件出現(xiàn)裂紋,直至斷裂。腐蝕也使得非金屬材料失去透明性、絕緣性等一系列特殊物理性能。為保持汽車的完好,保證其安全行駛,就要去定期修補(bǔ)、更換被腐蝕的零部件。汽車腐蝕越嚴(yán)重,零部件的修補(bǔ)和更換周期就越短,這必然要消耗大量的備品備件,造成各種材料的極大浪費(fèi)。破舊材料的回收、再生產(chǎn),備品備件的加工制作,修復(fù)部位的再次涂裝等,都需要耗費(fèi)大量能源,這部分能源的耗費(fèi)都是由汽車腐蝕帶來的額外消耗。
(4)汽車腐蝕帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染汽車腐蝕帶來的環(huán)境污染有兩層含義:一方面是由于腐蝕造成零件損壞,各種有害物質(zhì)進(jìn)入大氣環(huán)境中造成污染;另一方面是損壞零部件后要求更換備件,增加了備件制作過程中有害物質(zhì)向大氣中的排放。
三、汽車腐蝕的分類
汽車腐蝕分為金屬腐蝕和非金屬老化。
金屬腐蝕是指金屬與周圍環(huán)境(介質(zhì))之間發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞或變質(zhì),如制動(dòng)卡鉗銹蝕、發(fā)動(dòng)機(jī)托架銹蝕。
非金屬老化是非金屬材料由于在環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)、機(jī)械和物理作用下,出現(xiàn)老化、龜裂、腐爛和破壞的現(xiàn)象,如安全警示按鈕變色、車燈塑料罩黃化、密封膠條粉化開裂等,這是由于化學(xué)鍵在紫外作用下斷裂而導(dǎo)致失效。所用材料和技術(shù)未來都應(yīng)該繼續(xù)向輕量化、高防腐、環(huán)保技術(shù)的方向發(fā)展。
四、汽車金屬腐蝕破壞的類型
根根腐蝕現(xiàn)象的不同,腐蝕有許多形式。汽車常見的金屬腐蝕破壞一般是以下幾種類型。
1.全面腐蝕
全面腐蝕是最常見的一種腐蝕形式。它的特點(diǎn)是暴露的表面普遍受到或大或小一樣的腐蝕,而且侵蝕的深度上也只有很小差別。
全面腐蝕現(xiàn)象和速度可以用試驗(yàn)來測(cè)定。通過試驗(yàn)可以得到在各種不同環(huán)境下普通汽車材料的腐蝕速度數(shù)據(jù),通過分析,通常情況下全面腐蝕不會(huì)造成沒有預(yù)見的、突然的事故。汽車車身全面腐蝕破壞主要受溫度、濕度、酸性氣體以及電解質(zhì)等方面的影響。
2.電化學(xué)腐蝕
當(dāng)兩個(gè)或幾個(gè)不同的金屬偶合并放在電解質(zhì)中,會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕破壞,這是典型的電化學(xué)腐蝕。比較活潑的金屬被腐蝕而破壞。汽車由于常年裸露在大氣中,在汽車各部件的表面經(jīng)常會(huì)有雨水或水汽存在,這就會(huì)和大氣中的碳化物、硫化物形成微電池狀態(tài)而自行放電;在每一對(duì)金屬中,接近活潑端的金屬是陽極,陽極被腐蝕;而比較惰性的金屬則得以保護(hù)。這也是汽車上所有的用電設(shè)備都采用負(fù)極搭鐵,就是利用了這一原理,采用犧牲陽極法來保護(hù)設(shè)備。
3.點(diǎn)蝕
點(diǎn)蝕是在金屬表面上形成無數(shù)的小孔,它是局部腐蝕的一種形式。點(diǎn)蝕是一種特別危險(xiǎn)的腐蝕類型,它不但能使工件發(fā)生穿孔而失效,如果在高應(yīng)力下,這點(diǎn)腐蝕孔就有可能成為疲勞源,使局部損傷擴(kuò)展而產(chǎn)生疲勞斷裂,這在高速行駛的汽車上是相當(dāng)危險(xiǎn)的,如汽車變速箱齒輪經(jīng)常由于點(diǎn)蝕而造。
4.局部溶蝕
局部溶蝕是合金中有一元素優(yōu)先從固溶體中溶解出來或者是一相優(yōu)先腐蝕的一種腐蝕形式。例如汽車上的一些儀表由于黃銅的脫鋅,材料變成以銅為基礎(chǔ)的海綿狀結(jié)構(gòu)。從而使零件的強(qiáng)度銳減而損壞。
5.應(yīng)力腐蝕
應(yīng)力腐蝕是零件在機(jī)械應(yīng)力與腐蝕環(huán)境的共同作用下形成的腐蝕。在各種形式的局部腐蝕中,應(yīng)力腐蝕是最嚴(yán)重的。應(yīng)力腐蝕的必需條件是:首先是對(duì)一種具有應(yīng)力腐蝕敏感的合金,例高強(qiáng)度鋼、黃銅等。其次在特殊的環(huán)境中,例如黃銅、鋅離子能引起應(yīng)力腐蝕。而且必須有拉應(yīng)力存在,它可以是殘留的或是外加的應(yīng)力。例如熱處理時(shí)不均勻的冷卻,產(chǎn)生殘余應(yīng)力可以產(chǎn)生汽車底盤大梁的斷裂破壞。
6.晶間腐蝕
晶間腐蝕是在材料的晶粒界面上優(yōu)先發(fā)生的腐蝕。由于大多數(shù)金屬材料是多晶體的,這就可能造成偏析或晶間沉淀等。晶間腐蝕的主要原因就是引起腐蝕處化學(xué)成分不一致、不均勻造成的。例如汽車自動(dòng)變速箱齒輪由于奧氏體不銹鋼的晶界處缺鉻,則特別容易引起晶間腐蝕。
五、汽車金屬的防腐方法
汽車金屬防腐方法一:鋼制件的發(fā)藍(lán)處理
將鋼制件放在空氣——水蒸氣或化學(xué)藥物溶液中加熱到一定溫度,在其表面就會(huì)形成一層黑色或藍(lán)色的氧化膜,從而改善鋼制件的耐蝕性,這種工藝就稱為發(fā)藍(lán)處理。如把鋼制件放入氧化劑(NaNO2、NaNO3)和燒堿的溶液中,在140-150℃溫度下,保持60-120分鐘,在鋼制件表面就會(huì)生成一層以Fe3O4為主的多孔氧化膜,這層膜與金屬表面結(jié)合牢固,再經(jīng)浸油處理填充氧化膜中孔隙后,就能有效地抵抗腐蝕氣體的腐蝕。發(fā)藍(lán)處理廣泛應(yīng)用于汽車機(jī)械零件、汽車儀表零件等的防腐。
汽車金屬防腐方法二:鍍鋅
鋅是一種灰白色的金屬,在干燥空氣中很穩(wěn)定,在潮濕空氣中易與二氧化碳和氧作用,生成碳酸鋅和氧化鋅薄膜,這層薄膜能防止鋅繼續(xù)損壞。鋅的電極電位比鐵低,對(duì)鋼鐵零件能起保護(hù)作用。目前,鍍鋅廣泛用于在大氣中工作的汽車鋼件及與鋁合金接觸的鋼件。
汽車金屬防腐方法三:鋁合金件的陽極氧化法
將鋁制品放在硫酸電解液槽的陽極上,通以電流,使零件表面生成一層氧化膜,這種方法稱為陽極氧化法。圖1為陽極氧化示意圖。
陽極氧化法形成的氧化膜與基體金屬結(jié)合牢固,不僅提高了鋁制品的耐蝕性,還增加了表面的耐磨性。由于氧化膜的多孔性,具有較強(qiáng)的吸附油漆的能力,是良好的油漆底層。氧化膜的孔隙還可以吸附各種染料,經(jīng)著色填充處理,使表面獲得各種美麗的色彩。
陽極氧化法廣泛用于汽車上的各種鋁制件的防腐。
汽車金屬防腐方法四:鈍化防腐處理
車身部分具有金屬表面,并且其中這些金屬表面以金屬表面積計(jì)不少于90%是由鋅、鎂和鋁或這些金屬相互之間的合金或與其它合金元素的合金組成,在該方法中,對(duì)所述的車身進(jìn)行清洗、鈍化和上漆,其特征在于,將車身引入與一種水溶液接觸以便鈍化,對(duì)于汽車儀表中的銅制件,如螺釘,墊片、齒輪等,常采用銅合金的鈍化處理,它是將銅制件浸入氧化劑(鉻鹽及硫酸混合液)溶液中處理2-3分鐘,制件表面即生成化學(xué)穩(wěn)定性較高的鈍化膜,從而提高其防腐能力。
鈍化防腐處理經(jīng)濟(jì)、操作簡單、不影響零件尺寸,所以在汽車制造過程被廣泛采用。
六、汽車金屬防腐蝕的發(fā)展趨勢(shì)及展望
隨著汽車新工藝、新材料等的研究與開發(fā),汽車金屬的防腐蝕呈現(xiàn)了日新月異的發(fā)展。將會(huì)向以下幾個(gè)方向發(fā)展:
(1)高性能和多功能化的防腐涂料將會(huì)在汽車領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。高性能和多功能化的防腐涂料不僅可以提高汽車的外觀質(zhì)量,更重要的是提高汽車的內(nèi)在質(zhì)量,抗腐蝕,延長了汽車的使用壽命。采用的防腐涂料將會(huì)從傳統(tǒng)型轉(zhuǎn)向環(huán)保型,單一品種多功能化,即單一品種同時(shí)會(huì)具有高溫防腐、高彈性、抗靜電、無毒等多項(xiàng)功能。如太陽能屏蔽防腐蝕涂料、阻尼防腐蝕涂料、可剝性防腐蝕涂料、耐氣候防腐蝕聚氨酯涂料、阻燃導(dǎo)靜電耐溫防腐蝕涂料等。
對(duì)使用壽命要求達(dá)到10年甚至15年以上的,而且適用于非常苛刻腐蝕條件的防腐涂料的需求將會(huì)急劇增加,高性能和多功能防腐蝕涂料將在汽車上得到廣泛使用。
(2)汽車制造中將會(huì)大量采用抗腐蝕性能強(qiáng)的金屬基復(fù)合材料。金屬基復(fù)合材料不僅具有高的比強(qiáng)度、高的比模量、低的熱膨脹系數(shù)、良好的高溫性能、優(yōu)異的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和良好的尺寸穩(wěn)定性,而且具有一般金屬材料所不能比擬的高抗腐蝕性能。這類材料將會(huì)逐漸被廣泛地應(yīng)用到汽車工業(yè)當(dāng)中去。
(3)隨著新材料的研究與開發(fā),在汽車生產(chǎn)中將會(huì)逐漸利用一些新材料來替代部分金屬材料。像高強(qiáng)度與高彈性模量的復(fù)合材料具有和金屬材料相近的機(jī)械性能,同時(shí)在一定條件下有金屬材料所不能比擬的優(yōu)點(diǎn),如耐腐蝕、易于涂裝等。所以,像汽車車身防腐蝕的主要發(fā)展方向就是利用復(fù)合材料來替代部分金屬材料。如玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料、陶瓷基復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料等。
目前在汽車上已經(jīng)普遍應(yīng)用的主要是玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯片狀模塑料(SMC),像陶瓷基復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料等在汽車上的使用仍處于試驗(yàn)階段,如用碳纖維復(fù)合材料(CFRP)制作的車身、傳動(dòng)軸、懸掛片簧、車門等,在不久的將來將可大量應(yīng)用。展望未來,以后也許我們的汽車不需用金屬材料來制造,困擾人們多年的由于汽車的金屬腐蝕而對(duì)大家所造成的破壞及損失將會(huì)不復(fù)存在。
七、汽車非金屬老化的破壞
汽車在使用過程中會(huì)不可避免地受到環(huán)境作用的影響,如同其他工業(yè)產(chǎn)品,汽車的使用性能會(huì)隨著時(shí)間的推移逐步降低,材料、零部件、汽車整車逐步老化。氣候老化是(主要指光老化)由光、熱、水等環(huán)境氣候因素引起的老化。
目前,我國在汽車內(nèi)外飾材料的人工加速氣候老化試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方面還較為欠缺:一是我國的汽車工業(yè)起步較晚,對(duì)于內(nèi)外飾材料的老化研究還不夠;二是目前我國還是以配套加工為主,自主研發(fā)較少,對(duì)于內(nèi)外飾材料的人工加速氣候老化試驗(yàn)主要還是采用外國汽車廠商的標(biāo)準(zhǔn)。
八、汽車內(nèi)外飾件主要失效模式及原因分析
汽車內(nèi)、外飾零部件產(chǎn)品種類眾多,由于材料本身分子結(jié)構(gòu)存在一些弱點(diǎn),在環(huán)境(光、熱、雨水和氧氣等)因素作用下,不可避免地會(huì)產(chǎn)生老化現(xiàn)象。文章介紹了汽車環(huán)境老化試驗(yàn),總結(jié)了整車自然暴曬試驗(yàn)溫度區(qū)域分布規(guī)律及常見汽車非金屬材料環(huán)境老化失效外觀變化種類,并針對(duì)常見汽車非金屬內(nèi)外飾件及用材主要失效模式及原因進(jìn)行了分析,提出預(yù)防和改進(jìn)措施。
由于汽車在使用過程中會(huì)不可避免地遭遇環(huán)境,受到環(huán)境作用的影響,如同其他工業(yè)產(chǎn)品,汽車的使用性能會(huì)隨著時(shí)間的推移逐步降低,材料、零部件、汽車整車逐步老化。氣候老化(主要指光老化)由光、熱、水等環(huán)境氣候因素引起的老化。汽車用內(nèi)外飾件材料以高分子材料(塑料、橡膠、膠粘劑、織物等)為主,內(nèi)外飾件的環(huán)境老化問題主要就是高分子材料的老化問題,對(duì)內(nèi)外飾件環(huán)境老化問題分析從根本上來說就是高分子的老化分析。
九、汽車內(nèi)飾高分子材料的老化
高分子材料的老化是指高分子材料在儲(chǔ)存和使用過程中,由于內(nèi)外因素的綜合作用,逐漸失去原有一些性質(zhì),使性能劣化的現(xiàn)象。根據(jù)老化原因,高分子材料主要有以下一些老化情況:
①光老化:日光是導(dǎo)致高分子材料老化的主要因素,尤其是使用在室外的高分子材料。在光的作用下,高分子化合物由于吸收光能而發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),使化學(xué)鍵破壞。光波波長越短,能量越高,對(duì)化學(xué)鍵的破壞能力也就越強(qiáng)。
②熱老化:熱的作用不僅能使共價(jià)鍵斷裂,導(dǎo)致大分子裂解,也能使大分子間產(chǎn)生交聯(lián),還能加速高分子化合物氧化,從而使高分子材料發(fā)生熱老化。
③氧化:許多高分子材料被大氣中的氧或臭氧所氧化,致使高分子鏈斷裂而發(fā)生氧化型老化。高分子材料被氧化的程度與高分子化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān),也與氧或臭氧在高分子材料中的擴(kuò)散與吸收的速度有關(guān)。一般情況下,具有不飽和碳鏈的高分子化合物比具有飽和碳鏈的高分子化合物容易老化;構(gòu)造疏松的高分子材料比構(gòu)造緊密的高分子材料容易老化。
④侵蝕:一般高分子材料抗侵蝕能力都比較強(qiáng),但也有一些高分子材料在一定條件下會(huì)受到侵蝕。高分子材料所受到的侵蝕有化學(xué)侵蝕和生物侵蝕。高分子材料受到某些化學(xué)物質(zhì)作用時(shí),高分子鏈產(chǎn)生化學(xué)變化,而使性能變劣;一些微生物在一定溫度和一定濕度條件下,會(huì)使某些高分子材料霉變,發(fā)生降解反應(yīng),導(dǎo)致老化。
高分子材料的光老化過程的初期老化緩慢,人眼不易觀察到,老化初期主要是聚合物吸收紫外光,產(chǎn)生高分子自由基,隨后以自由基鏈?zhǔn)綑C(jī)理,直接或通過氧作用發(fā)生降解,交聯(lián)反應(yīng),并伴隨有羥基,烴基等降解產(chǎn)物生成;老化后期,由于大量羧基,羥基等生色基團(tuán)增加了對(duì)紫外光的吸收,加速老化進(jìn)程,以致產(chǎn)生進(jìn)一步的降解、交聯(lián),使高分子材料變色、龜裂、力學(xué)和物理性能下降。
十、高分子材料老化實(shí)例分析
1.ABS變形分析
變形的主要原因在于ABS材料出現(xiàn)了問題,而ABS注塑加工過程影響不是很大,可能的原因如下:
a)ABS原料問題。聚合時(shí)丁二烯(三種成分中最便宜得)含量過多,導(dǎo)致玻璃化溫度降低,或者是三種物質(zhì)聚合時(shí)分子量不夠大。由于分子量小,玻璃化溫度低,但流動(dòng)性好,還有材料中添加的增塑劑也會(huì)使熱變形溫度降低;
b)回用料的添加。就是報(bào)廢的ABS料被打碎和原料混合來做新模具,因?yàn)锳BS被打碎,所以很多高分子被打斷,而平均分子量會(huì)降低,注塑時(shí)的流動(dòng)性會(huì)很好,很容易加工,也能增加材料的韌性,但是分子量低了材料的性能會(huì)降低,其中硬度、缺口強(qiáng)度、玻璃化溫度都會(huì)變低,同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)色差。
2.高溫老化激發(fā)的主要失效
高溫對(duì)公司材料激發(fā)的主要失效如下(首先變形是完全不能發(fā)生的):
ABS:主要激發(fā)自動(dòng)氧化,由于試驗(yàn)箱內(nèi)光線弱,對(duì)光氧化激發(fā)不大,呈現(xiàn)為變色;
PC:激發(fā)效果不大,激發(fā)少量熱裂解,由于箱內(nèi)濕度不大對(duì)水解激發(fā)不大,同時(shí)對(duì)光氧化激發(fā)也不大,呈現(xiàn)為變色;
PMMA:激發(fā)少量熱裂解;
橡膠:激發(fā)自動(dòng)氧化,少量光氧化和熱裂解,對(duì)交聯(lián)有一些影響;
硅膠:相對(duì)穩(wěn)定,激發(fā)少,可能會(huì)造成一些脫水。
3、預(yù)防和改進(jìn)措施
1).內(nèi)、外飾零件耐老化的技術(shù)要求
汽車內(nèi)、外飾零件設(shè)計(jì)人員應(yīng)掌握必要的材料老化知識(shí),對(duì)零部件老化性能進(jìn)行合理的定義,避免因提出過低或過高的要求而導(dǎo)致質(zhì)量問題或成本浪費(fèi)。比如,地毯因陽光照射很少,老化要求就不用定義很高。應(yīng)考慮零件在整車上所處的位置(接受陽光照射的情況),而不能僅考慮材料本身的老化性能。
2).內(nèi)、外飾材料的選擇
根據(jù)內(nèi)、外飾零件老化性能要求,選擇合適的材料,當(dāng)然同時(shí)要綜合考慮零件的其他各項(xiàng)功能性要求。對(duì)于一些可滿足各項(xiàng)功能性要求、而耐老化性能不足的材料,可以對(duì)材料配方進(jìn)行微調(diào),加入~些光穩(wěn)定劑之類的助劑,這些技術(shù)目前都已經(jīng)比較成熟。
3).耐老化性能的充分驗(yàn)證
需要對(duì)內(nèi)、外飾零件的耐老化性能進(jìn)行充分的驗(yàn)證、評(píng)價(jià),否則會(huì)存在較大的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。首先,測(cè)試方法很重要,要選取合適的測(cè)試條件,以更好地反映、貼近實(shí)際的使用狀態(tài)。其次,考察要全面,不僅要對(duì)材料進(jìn)行耐老化測(cè)試,還要對(duì)零部件以及整車進(jìn)行耐候性測(cè)試和評(píng)價(jià)。第3,采取綜合的試驗(yàn)方式,不僅要進(jìn)行室內(nèi)的加速老化測(cè)試,還要開展戶外曝曬試驗(yàn),用戶外曝曬試驗(yàn)結(jié)果校正室內(nèi)加速試驗(yàn)方法的結(jié)果。
4).生產(chǎn)過程的質(zhì)量監(jiān)控
即使通過了相關(guān)的老化測(cè)試,也不表示該零件今后就不會(huì)出現(xiàn)問題了,還需要通過加強(qiáng)產(chǎn)品過程質(zhì)量控制,保證材料和生產(chǎn)工藝等不發(fā)生變化,從而使產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定。
為保證汽車服役壽命,國內(nèi)外各汽車廠商對(duì)汽車防腐目標(biāo)及壽命提出了要求,防腐目標(biāo)基本為4~6年無表面銹蝕,10~13年無穿孔及功能腐蝕失效。
十一、汽車腐蝕與防護(hù)的發(fā)展概況及展望
汽車防腐蝕與企業(yè)形象、品質(zhì)、成本、市場(chǎng)表現(xiàn)、用戶感知等因素相關(guān),車身、部件的銹蝕直接影響汽車的使用壽命、安全,因此國內(nèi)外各整車企業(yè)十分重視,并把整車腐蝕與防護(hù)作為一個(gè)系統(tǒng)工程來建設(shè)。
隨著中國品牌汽車的快速發(fā)展,以及汽車“三包”法規(guī)的實(shí)施,消費(fèi)者對(duì)汽車的品質(zhì)要求越來越高。汽車的腐蝕與老化,消費(fèi)者一眼就能感知到。不少汽車企業(yè)出現(xiàn)了重大腐蝕召回事件,汽車腐蝕已成制約汽車企業(yè)提質(zhì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
由于我國汽車腐蝕與防護(hù)技術(shù)起步比較晚,目前無論行業(yè)還是汽車企業(yè),與腐蝕防護(hù)有關(guān)的技術(shù)積累也比較少,與世界先進(jìn)的汽車生產(chǎn)國家相比,我國汽車企業(yè)普遍缺乏對(duì)我國各種大氣環(huán)境(汽車服役環(huán)境)的針對(duì)性研究,沒有提出差異性的技術(shù)要求,在汽車防腐蝕設(shè)計(jì)、防腐蝕技術(shù)應(yīng)用、防腐工藝制造、腐蝕試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)、防護(hù)包裝技術(shù)等方面還存在一定差距。
汽車腐蝕與防護(hù)是涉及材料、冶金、環(huán)境、力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備等多學(xué)科交叉滲透的邊緣性技術(shù)科學(xué),汽車腐蝕與防護(hù)發(fā)展離不開從事金屬材料理論和防護(hù)科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)和管理等領(lǐng)域的高級(jí)技術(shù)人才。
圖1汽車防腐蝕技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系
國內(nèi)各主要汽車企業(yè)已開始重視腐蝕與防護(hù),都陸續(xù)設(shè)立了專門的研究開發(fā)團(tuán)隊(duì)。2015年12月3日,中國汽車工程學(xué)會(huì)成立了汽車防腐蝕老化分會(huì),組織對(duì)腐蝕與汽車行業(yè)經(jīng)濟(jì)、安全的關(guān)系研究,對(duì)汽車腐蝕與老化方面的理論、宏觀管理、行業(yè)發(fā)展、法規(guī)政策等軟科學(xué)的研究,建立了貫穿汽車產(chǎn)品規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸及儲(chǔ)存、使用等整個(gè)生命周期的標(biāo)準(zhǔn)體系(圖1),加強(qiáng)了與國內(nèi)國際相關(guān)行業(yè)交流,促進(jìn)了我國汽車工業(yè)防腐蝕技術(shù)進(jìn)步,促使中國汽車向更高品質(zhì)發(fā)展。
本文摘編自“十三五”國家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目中國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究叢書之中國汽車工程學(xué)會(huì)汽車防腐蝕老化分會(huì)組編《汽車腐蝕與防護(hù)工程》文前及第一章,內(nèi)容有刪減。
以上就是100唯爾(100vr.com)小編為您介紹的關(guān)于汽車的知識(shí)技巧了,學(xué)習(xí)以上的汽車腐蝕與防護(hù):汽車什么地方好腐蝕?如何防止汽車金屬零件的腐蝕,非金屬內(nèi)飾老化?知識(shí),對(duì)于汽車的幫助都是非常大的,這也是新手學(xué)習(xí)汽修專業(yè)所需要注意的地方。如果使用100唯爾還有什么問題可以點(diǎn)擊右側(cè)人工服務(wù),我們會(huì)有專業(yè)的人士來為您解答。
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