汽車涂料老化測試標準，應該選擇哪個測試標準：ASTM D7869或SAE J2527？

ASTM D7869 是使用增強光和水進行氙弧曝光試驗的標準實施規(guī)程，是關于汽車和交通運輸涂料老化測試的標準。基于對光化學和水分相關的涂層降解和熱、潮濕的最終使用環(huán)境的仔細考慮。目標是盡可能真實地模擬汽車涂層的降解。SAE J2527 是“基于性能的標準加速暴露的汽車外部材料使用控制輻照度氙氣弧裝置”。

ASTM D7869 和 SAE J2527 的比較

1. 機械應力循環(huán)頻率

涂層的失效往往是由反復接觸水分引起的。在加速測試中，有兩種方法來加強這種對自然的循環(huán)應力：要么通過增加濕相和干相之間的循環(huán)頻率，要么通過增加循環(huán)頻率。

SAE J2527 每天有 16 個濕干循環(huán)，ASTM D7869 每天有5個濕干循環(huán)（下圖）。如果一種材料對這種機械應力敏感，那么 SAE J2527 可能是更好的選擇。

SAE J2527 測試標準

2.階段持續(xù)時間

ASTM D7869 的濕相和干相都比SAE J2527 要長得多。較長的濕相為更高的水飽和度提供了一個環(huán)境，而較長的干相使樣品有更多的干燥時間。因此，由頻率引發(fā)的循環(huán)應力更為顯著。

然而，這并不是一件好事，在 ASTM D7869 中，隨著溫度的升高和輻照度的增加，干相超過了 4 小時，材料可能會完全干燥，這種影響是不現(xiàn)實的，因為在亞熱帶或中等、潮濕環(huán)境的材料不會有完全干燥的情況。

ASTM D7869 測試標準

3. 溫度

ASTM D7869 和 SAE J2527 測試方法的溫度設置非常相似。兩者都使用 70°C BPT。然而，SAE J2527 測試標準中，箱體內(nèi)溫度為47°C，略低于 ASTM D7869 測試標準中要求的 50°C，箱體內(nèi)溫度會影響淺色樣品的表面溫度，超過自然最高溫度，會帶來非自然退化的風險。因此 SAE J2527 適用于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低的光色材料或溫度敏感材料。

4.潮濕的時間

SAE J2527 測試標準在黑暗循環(huán)和光照循環(huán)中都有噴淋，ASTM D7869 測試標準在實際運行中，部分開發(fā)人員在光照循環(huán)中有時會忽略噴淋循環(huán)，因為他們認為這是浪費水，因為涂層并不會在水汽蒸發(fā)前吸收水汽。這種操作方式是不對的，當陽光明媚時，也會出現(xiàn)下雨情況，涂層表面也會濕潤，當輻照度溫度較高時，水汽蒸發(fā)會加速，但氧氣可能在樣品表面被消耗了，而不是像黑暗循環(huán)那樣，遷移到樣品內(nèi)。

在 SAE J2527 中，樣品有44%的時間處于噴淋階段（11%在光照循環(huán)中，33%在黑暗循環(huán)中）。在 ASTM D7869 中，樣品只在黑暗循環(huán)中進行噴淋，噴淋時間約為35%，所以，這2個標準在黑暗循環(huán)中噴淋的時間實際上非常相似，但 SAE J2527 中的總噴淋時間更長。無論是 SAE J2527 中增加的噴淋時間還是 ASTM D7869 中光循環(huán)中的噴淋時間適合您的材料，都必須在進行新應用的相關研究后，選擇合適的運行周期。

5. 輻照度

ASTM D7869 在 340 nm 處的輻照度約為39.3kJ/（m2·nm），比 SAE J2527 在 340 nm 處的 31.7kJ/（m2·nm）的輻照度高出約1.25。為了實現(xiàn)這種高輻射曝光，ASTM D7869 被設置為更高的輻照度（在 340 nm 處的 E 最高可達 0.80W/（m2·nm））。SAE J2527 的連續(xù)輻照度僅為 0.55W/（m2·nm）。與自然太陽輻射（0.35-0.60W/（m2·nm））相比，更高的輻照度要求互惠定律有效，或至少要求降解途徑不受到影響。兩種標準都使用不同的濾光片，所以僅通過單一波長的輻照度進行直接比較是不夠的。測試效果快慢的比較應僅根據(jù)被測材料的性能變化，而不僅僅是根據(jù)輻照度等測試參數(shù)。

汽車涂層老化測試標準，應該選擇哪個測試標準：ASTM D7869或SAE J2527？

具體視情況而定！適當?shù)臏y試方法總是取決于測試材料及其在目標最終使用環(huán)境中的特定失效模式。塑料、粉末涂層、窗型材和其他材料有不同的失效模式，可能需要不同的測試方法。SAE J2527 和 ASTM D7869 都與濕熱環(huán)境有關。其他最終使用環(huán)境可能會導致不同的材料測試失敗。在選擇適當?shù)臏y試方法時，也應考慮到這一點。