Найти в Дзене
Наука СИБУРа

Стресс-тест для полимеров: как проверяют детали авто перед тем, как они попадут на конвейер

Создание автокомпаунда — это всегда поиск идеального баланса между стоимостью, технологичностью и комплексом свойств. Но этот «идеальный» баланс сильно зависит от того, для какой именно детали и в каком сегменте автомобиля будет использован материал. Например, требования к бамперу, элементу салона и детали под капотом кардинально различаются. И если подходить к их тестированию одинаково, можно столкнуться с серьёзными проблемами на этапе эксплуатации. ⚡Ключевая особенность заключается в том, что тестовые протоколы должны имитировать реальные условия эксплуатации конкретного изделия, а эти условия радикально различаются в разных сегментах. Ниже — детальный разбор ключевых особенностей тестирования для различных сегментов применения. Как проверяют материалы в салоне вашего авто? Не только на ощупь, но и на свет, химию и запах. Красивый интерьер — это не только дизайн. Чтобы детали салона через год не потускнели, не потрескались и не начали липнуть, их испытывают в лабораториях разнообра
Оглавление

Создание автокомпаунда — это всегда поиск идеального баланса между стоимостью, технологичностью и комплексом свойств. Но этот «идеальный» баланс сильно зависит от того, для какой именно детали и в каком сегменте автомобиля будет использован материал. Например, требования к бамперу, элементу салона и детали под капотом кардинально различаются. И если подходить к их тестированию одинаково, можно столкнуться с серьёзными проблемами на этапе эксплуатации.

Ключевая особенность заключается в том, что тестовые протоколы должны имитировать реальные условия эксплуатации конкретного изделия, а эти условия радикально различаются в разных сегментах.

Ниже — детальный разбор ключевых особенностей тестирования для различных сегментов применения.

Интерьерные применения (салон автомобиля)

Как проверяют материалы в салоне вашего авто? Не только на ощупь, но и на свет, химию и запах. Красивый интерьер — это не только дизайн. Чтобы детали салона через год не потускнели, не потрескались и не начали липнуть, их испытывают в лабораториях разнообразными способами.

Испарения и помутнение («Fogging»)

Проверяют, не оседают ли испарения от пластика на стеклах и декоративных элементах (дерево, хром). Для премиум-сегмента критичен тест на глосс-лосс — помутнение декоративных элементов от летучих пластификаторов и стабилизаторов.

Выцветание на солнце (устойчивость к УФ-излучению)

Материалы тестируются ускоренными методами в специальных камерах, имитирующих солнце. Проверяют не только цвет, но и потерю эластичности, растрескивание. Детали тестируются после облучения по изменению прочности на разрыв и относительного удлинения.

Стойкость к истиранию

Сидушки, ручки, коврики проходят тест на истирание. Оценивается, появятся ли на поверхности некрасивые «залысины» со временем.

Миграция пластификаторов и стойкость к пятнам

Кожзам и другие детали могут становиться липкими и пачкаться со временем. Проводятся специальные тесты на контакт под напряжением при повышенной температуре.

Запах

Самый субъективный, но важный тест. Панель оценщиков вдыхает воздух из прогретой камеры с материалом и определяет интенсивность и характер запаха.

Устойчивость к химии

На материал наносят капли реагентов (солнцезащитный крем, средство для рук, напитки, очиститель для стекол). Цель — проверить, не испортится ли поверхность от контакта с бытовой химией и косметикой.

Стойкость к царапинам

Оценивают сохранение внешнего вида при контакте с абразивамии и усилие для появления видимых царапин.

«Тигровые полосы» (для пластиков)

Особый тест для крупных деталей (панели, обивки). Цель: спрогнозировать и количественно оценить склонность материала и технологии литья к проявлению визуальных дефектов в виде волнистых линий разной глянцевости («тигровые полосы», «апельсиновая корка»). Отлитые образцы помещают в тёмную комнату и освещают стандартным источником света под углом 15°-20°. Оценщик ищет визуальные дефекты поверхности и проводит оценку по 5-бальной системе.

Итог: каждая деталь салона, прежде чем попасть в автомобиль, проходит через множество проверок. Это гарантирует, что через годы интерьер будет выглядеть и пахнуть так же безупречно, как в день покупки.

Слева: пример интерьерной детали (сверху), тест на адгезию ЛКМ (снизу). Справа: оценка на «тигровые полосы» (сверху), оценка поверхностного натяжения после газопламенной обработки (снизу).
Слева: пример интерьерной детали (сверху), тест на адгезию ЛКМ (снизу). Справа: оценка на «тигровые полосы» (сверху), оценка поверхностного натяжения после газопламенной обработки (снизу).

Экстерьерные применения

Что переживают материалы снаружи вашего авто? Испытания на прочность. Если салон должен быть комфортным, то материалы экстерьера обязаны быть неуязвимыми. Они круглый год противостоят ультрафиолету, реагентам, ударным воздействиям, жаре и холоду. Рассказываем, как проверяют, справятся ли они.

Ускоренное погодное старение (климатическая камера)

Требуется максимально точная имитация полного климатического цикла (свет + дождь + тепло + холод). Используются ксеноновые лампы, спектр которых близок к солнечному. Критично отслеживать не только цвет, но и механические свойства – когда появляется хрупкость.

Циклические испытания на термоудар (холод-жара)

Деталь десятки раз проходит циклы от -40°C до +80-90°C. Цель – выявить растрескивание, расслоение или деформацию.

Ударная стойкость

Обязательно проверяют деталь при различных температурах (-30°C, -20°C, +23°C, +80°C). Так имитируют удар о бордюр зимой или столкновение летом.

Стойкость к химреагентам

Оценка воздействия ГСМ и дорожных реагентов. На поверхность наносят тосол, масло, бензин, антигололёдными и другие реагенты. Выдерживают при различных температурах (до +70°C) и оценивают, не разбухнет ли материал, не потрескается и не потеряет цвет.

Солевой туман

Чтобы проверить стойкость к зимним дорогам и морскому воздуху, детали помещают в камеру с солевым туманом. Для пластиков смотрят, не изменится ли внешний вид, не произойдёт ли вспучивание покрытия.

Стойкость к царапинам

Оценивают сохранение внешнего вида при контакте с абразивами, оценивают усилие для появления видимых царапин. Также проверяют, насколько хорошо держится покрытие (адгезия).

Адгезия лакокрасочного покрытия

Отдельный цикл испытаний для системы «грунт-база-лак». Оценивают прочность сцепления с поверхностью экстерьерных деталей из пластиков до и после воздействия климатических, механических и химических нагрузок. Гарантия того, что краска не облезет через несколько лет.

Итог: конструкция и материал каждой внешней детали проходят суровый отбор, чтобы гарантировать не только красоту, но и безопасность, и целостность автомобиля в любых условиях.

Слева: пример экстерьерной детали бампера, справа: метод оценки на царапаемость (сверху) и тест на пластичную деформацию при ударе (снизу).
Слева: пример экстерьерной детали бампера, справа: метод оценки на царапаемость (сверху) и тест на пластичную деформацию при ударе (снизу).

Заключение

Не существует «среднестатистического» автокомпаунда. Каждый сегмент диктует свой, уникальный набор требований. Поэтому эффективное тестирование — это не протокол из десятка стандартных методов, а целевая программа, сфокусированная на имитации реальных условий эксплуатации конкретной детали.

Грамотно выстроенный процесс тестирования на стадии разработки позволяет не только избежать дорогостоящих рекламаций, но и оптимизировать рецептуру, находя тот самый «идеальный баланс» для каждого применения.

Переходите на нашу платформу polylab.sibur.ru, где собрана информация о деятельности центров, специализациях площадок в разных городах, типах исследований, доступном оборудовании, а также о вебинарах и обучающих курсах.