汽車在行駛過程中，常常會遭遇各種惡劣氣候條件的考驗，這無疑加速了零部件材料的老化和腐蝕，不僅影響汽車的美觀，還可能對安全構(gòu)成威脅。探究汽車零部件材料老化和腐蝕的原因，對于掌握材料性能衰退情況、制定相應對策極為關(guān)鍵。

1. 氣候因素對汽車材料的影響

自然光照射在汽車表面，其影響因素眾多，主要包括光照特性和強度，以及汽車材料的種類與品質(zhì)。

太陽光的輻射效應對材料和部件產(chǎn)生損耗，其熱量對汽車的使用性能、熱管理、噪音、尺寸穩(wěn)定性等方面都有影響。在與輻射照度、輻射強度、溫度、濕度等環(huán)境效應相互作用后，會加速材料表面的退化，導致汽車結(jié)構(gòu)件在原位和裝配方式不變的情況下出現(xiàn)老化。

（1）太陽輻射光譜的影響

太陽輻射對汽車材料的影響復雜多樣，主要受到紫外輻射、熱輻射和光輻射的影響。研究太陽輻射光譜對汽車內(nèi)外飾及零部件老化的影響具有重大意義。

（2）紫外線（UV）輻射的影響

紫外線是太陽光的一個組成部分，波長約為10-400nm，可導致油漆褪色、外觀老化，以及塑料、橡膠部件損壞，使其變脆、開裂、老化。

不同波長的紫外線對聚合物（塑料或高分子材料）的影響各異：UV-A波段（400～320nm）可引起某些聚合物的降解；UV-B波段（320～280nm）：在自然光中波長最短，多數(shù)聚合物易受其影響；UV-C波段（280～200nm）：可引起聚合物異常反應。

（3）熱輻射的影響

在太陽輻射（太陽輻射中的熱能）作用下，汽車材料會吸收部分熱能，反射其余部分。吸收的熱量導致材料溫度升高，對汽車零部件造成影響，尤其在高溫環(huán)境下更為顯著。

（4）光輻射的影響

可見光是太陽光譜的一部分，波長從紫色（短波長）到紅色（長波長）。可見光輻射對汽車部件的影響主要體現(xiàn)在熱能形式上，這取決于光的性質(zhì)和強度，以及部件的類型和材料。

2. 太陽模擬老化技術(shù)

太陽模擬老化技術(shù)模擬自然環(huán)境中的太陽輻射和氣候條件，廣泛應用于光伏、汽車、火車、飛機等氣候環(huán)境試驗，以及小型環(huán)境艙、建筑遮陽等領域，用于測試材料、產(chǎn)品或部件的耐久性和性能。

該技術(shù)用于評估材料在戶外暴露環(huán)境中可能發(fā)生的老化和降解過程，從而改進產(chǎn)品設計和材料選擇。

汽車太陽模擬環(huán)境艙

汽車太陽模擬環(huán)境試驗箱專門用于模擬太陽光照射下的汽車零部件、材料及整車的性能、耐久性和老化，以評價高溫環(huán)境下汽車的性能和可靠性。一般包括太陽模擬器、溫濕度控制系統(tǒng)、循環(huán)噴淋系統(tǒng)等。

太陽模擬器：利用人工光源模擬太陽輻射，常采用氙氣燈或金屬鹵化物燈作為光源，產(chǎn)生近似太陽自然光譜的光線，包括可見光、紫外線（UV）、紅外線（IR）等，廣泛應用于多個領域。

溫濕度控制系統(tǒng)：模擬不同氣候條件下的溫度和濕度，模擬汽車在不同季節(jié)和地理位置的暴露情況。

循環(huán)及噴水系統(tǒng)：模擬雨水侵蝕及潮濕環(huán)境，考核材料及構(gòu)件的防水性能。

太陽模擬器廣泛應用于多個領域的老化性能測試。

3. 全光譜太陽光模擬系統(tǒng)

全光譜陽光模擬系統(tǒng)用于測試汽車零部件及整車在陽光照射下的老化性能。通過這一系統(tǒng)，可以評估零部件或整車在陽光照射后的性能變化，如形狀、顏色、光澤度、手感、強度等。

全光譜太陽模擬器的光源主要有三種：全光譜太陽模擬系統(tǒng)、紅外老化模擬系統(tǒng)、加速紫外光模擬系統(tǒng)。

全光譜太陽模擬系統(tǒng)、紅外老化模擬器和加速紫外線模擬器分別利用光譜分布、光熱效應和光化學效應，衡量全光譜太陽模擬器的技術(shù)指標包括光譜分布、均勻度和穩(wěn)定性。

由于大氣環(huán)境條件下的輻射傳感器接收角度與車輛部件的實際接收角度不同，需要特定監(jiān)測設備來獲取準確數(shù)據(jù)。

總結(jié)來說，汽車日光老化模擬技術(shù)通過對自然界太陽光輻射和氣候條件的模擬，對汽車零部件、材料、整車的長期暴露性能和耐久性進行評估，助力汽車制造商改進設計、材料選擇和質(zhì)量控制，確保汽車在不同自然環(huán)境下的性能和可靠性。