摘要：

文章介绍了目前国际上检测汽车涂层耐飞石冲击性能的两种常用试验和评价体系，并对比了其主要区别。然后进一步通过实验研究了实验样品角度、试验温度及石子用量对试验结果的影响。

最后比较了各个主机厂汽车涂层飞石冲击试验的区别，分析了各个标准的优缺点，并对试验标准的制定提出了建议。

引言

汽车在高速行驶的过程中，不可避免会溅起路面上散落的石子。这些飞溅起的碎石，击打在汽车表面，会造成汽车表面涂层的破坏。

这种破坏有两方面的影响，一是造成汽车表面油漆划痕和破损，破坏汽车涂层的装饰效果，影响汽车的美观性；

二是可能击穿汽车特别是底盘零件的防腐蚀涂层，腐蚀从涂层破坏处会逐渐向零件内部蔓延，造成结构件力学性能降低，影响汽车的安全性。

在一些极端工况下，汽车涂层受路面飞石影响更大，更加容易脱落，比如石子路路试中，路面上的石子一般比实际路况更加尖锐，更容易造成涂层破损及脱落；

或者在低温路试中，涂层低温变脆，韧性降低，抗飞石冲击的性能变差。因此，如何合理模拟路面石子对汽车涂层的破坏，在汽车路试前就完成对涂层飞石冲击失效的风险评估及性能改进，无论对项目开发进程还是对研发成本而言，都有很大的积极作用。

1 飞石冲击测试介绍

1.1 飞石冲击测试设备

一般而言，模拟路面飞石对涂层的破坏，需要以压缩空气吹动一定量的路面飞石模拟介质(鹅卵碎石或铸铁砂砾)以一定速度冲击待测样板或零件，冲击后通过评估涂层损坏情况判断涂层的耐飞石冲击性能。一台典型的飞石冲击设备如图1所示。

模拟路面飞石冲击的测试有很多不确定性，首先石子的大小、硬度和尖锐程度不仅会随着石子的来源不同而不同，随着测试次数的增加，石子棱角也会磨损；

再次压缩空气的压力，流量和测试距离对石子的速度影响很大，而且石子在受到压缩空气吹扫加速的过程中，会相互碰撞挤压，导致最终速度不一致；

最后，石子不是理想的球形，测试样板上冲击的痕迹现状和位置都是随机的，这也是此项测试重复性和准确性面临的问题之一。

1.2 飞石冲击试验方法简介

为了规范飞石冲击试验，解决上述的不确定性，必须通过测试标准来锁定相关参数，比如石子来源、大小、石子更换频率、压缩空气压力、喷射时间、测试角度、测试环境及预处理，样品评价方法等内容。

目前，国际上针对涂层的飞石冲击标准，有两大标准被广泛引用，其他各个行业和企业的标准绝大部分是这两项标准演化而来。

一是由美国汽车工程师协会(SAE)制定的SAEJ400(表面涂层抗碎石测试)；另一个是德国工业标准DIN55996-1:2001(涂层材料的碎石冲击强度检验第1部分:多重冲击试验)。

1.2.1 SAE体系

包括美国材料试验协会(ASTM)的ASTMD3170，通用汽车、福特、克莱斯勒、捷豹路....