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SAE J2527測試標準采用背部噴淋有沒有用?

發布於:2019-07-15
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多年來做SAE J2527汽車外觀氙燈老化測試 一直采用背噴功能。

背部噴淋步驟在20世紀80年代被引入到SAE J1960標準中,而後續的SAE J1960標準被SAE J2527標準所替代。這是我們目前所知,先進需要背部噴淋的標準。

SAE J2527要求采用背部噴淋想達到什麼目的?這個要求是否有用?

答案是:沒有

更糟糕的時候,使用背部噴淋會適得其反,因為這會浪費大量的水,甚至在測試過程中會衝洗掉標簽。

背部噴淋理論

氙燈老化測試的局限之一是無法模擬環境中的冷凝現象。 綜合測試表明,自然環境中的濕度主要來自於空氣中的冷凝,而不是雨水。氙燈老化試驗箱的目的主要在於模擬戶外自然環境,而在加速老化測試過程中,冷凝功能能夠產生比噴淋功能更逼真的環境模擬。單純模擬噴淋功能無法真實的再現長期暴露在戶外環境中所產生的失效模式。比如退色、附著力損失等。

冷凝是由於溫暖潮濕的空氣冷卻到凝露點所形成的。紫外加速老化測試中,當紫外老化試驗箱中的空氣處於100%相對濕度時,靠近冷卻的試樣很容易形成冷凝。因此,可通過讓紫外老化試驗箱空氣冷卻到試樣表麵來模擬凝露功能。 但在氙燈老化測試中,氙燈老化試驗箱的結構使得這種冷凝功能很難實現。

幾十年前,解決這一缺陷的建議是通過在樣品背部噴淋冷水,以減少試樣表麵的溫度。 理論上,當濕熱的空氣遇到冷卻的樣品時,就會產生冷凝。這個看起來像是一個十分不錯的解決方法,但實際上並不可行。有很多原因可以解釋為什麼:

1、背噴所用水的溫度幾乎不受控製,而且不同的實驗室溫度、淨水程度都有很大的差異;

2、在水噴淋到樣品背部前,水的溫度會受氙燈老化試驗箱中溫度的影響,而溫度又會影響氙燈老化測試的結果;

3.噴淋用水的溫度很容易受到輸水用管道的溫度影響,南方地區和北方地區的輸水管道溫度有明顯的差異。

因此,基於冷凝理論而采用的背部噴淋用水會有很大的差異,從而導致結果不同。

錯誤的想法導致了機器設計上的缺陷

在20世紀80年代,SAE J1960正在開發用於汽車外部測試。Atlas發明了一種機器,這種機器的有背噴功能,似乎可以讓樣品的正麵實現冷凝功能。因而這項功能在後續SAE J1960的第一版中被采用,而SAE J1960是一個基於硬件的測試標準,因此當時先進能實現標準的氙燈老化試驗箱是Atlas CI65和CI35。

在SAE J1960發布11年後,當測試人員意識到這個問題時,由於設備廠商開創了先例,並製定內部材料和性能規範,造成的損失已經無法轉變。

因此SAE委員會同意將循環簡單的改為“前後噴淋”、而不是取消“背部噴淋”。由於隻有一家儀器製造上可以運行該標準,因此,從用戶的角度來說,這並不會有太大的影響。然而,從一開始,每個人的測試方法都是不正確的。

大約10年前,SAE J2527作為SAE J1960的替代標準發布。包括將SAE J1960轉換成為基於性能的測試標準,(Q-SUN 氙燈老化試驗箱可執行SAE J2527標準,用戶隻需在氙燈老化試驗箱中安裝網狀托盤),但標準不涉及測試步驟的改變,盡管背部噴淋沒有任何用途,標準還是繼續采用這個循環。

盡管不容易,Gary Cornell 作為SAE J2527委員會的副主席,正試圖在改正這個曆史性的遺留問題。當然這還需要一定的時間。

總而言之

現有實施的SAE J2527標準中要求采用噴淋功能,這並不能產生任何有用的效果。甚至適得其反,而這也是為什麼SAE J2527是先進一個要求背部噴淋的標準。同時也要認識到基於硬件的測試標準存在的問題,正如在SAE J2527測試標準中存在的問題。25年前原始的Atlas氙燈老化試驗箱錯誤的提出了這個功能要求。並通過一個基於硬件的標準把這個錯誤擴大,從而導致了目前我們隻能少數可選的氙燈老化試驗箱中、消耗正常所需2倍以上的用水量,獲得一個不那麼可靠的結果。