關于某車型VOC的整改分析

劉凱,王添琪，程健

(安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，安徽合肥 230022)

關于某車型VOC的整改分析

劉凱,王添琪，程健

(安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，安徽合肥 230022)

將整車拆解為零部件總成，通過測試其VOC數(shù)值，找出影響VOC的關鍵零部件總成。通過提升關鍵零部件總成的VOC，以達到提升整車VOC的最終目標。測試結果表明：用整改過的零部件裝車，整車VOC各項數(shù)據(jù)較整改之前都有一定程度的降低，滿足GB/T 27630的限值要求。

零部件總成;整改分析;VOC測試

0 引言

隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們停留在車內的時間越來越長，車內空氣質量將更大限度地影響著人們的健康。隨著國內車內空氣質量標準GB/T 27630《乘用車車內空氣質量指南》的正式實施，眾多汽車主機廠建立了自己的車內排放標準，空氣質量成為新的研究熱點[1]。研究表明：車內空氣質量污染的主要來源是內飾材料VOC和氣味性的排放。若使用的紡織品、皮革品或者塑料制品等揮發(fā)出來的甲醛、苯、甲苯、二甲苯及醛類等多種揮發(fā)有機物，這種有機物會引起呼吸道及神經(jīng)系統(tǒng)等方面的疾病，嚴重影響著人們的身體健康。解決汽車VOC問題已刻不容緩[2-4]。

1 某車型關鍵零部件VOC問題點及解決方案

表1 未整改前影響某車型VOC的關鍵零部件總成一覽表

將整車拆解為零部件總成，測試其VOC數(shù)值，與某車企企標QJQ 11159-2014《車內零部件揮發(fā)性有機物要求及測試方法》中的零部件限值進行對比[5]，發(fā)現(xiàn)影響VOC數(shù)值的關鍵零部件總成具體見表1。

1.1 門板總成

對門板總成進行排查，發(fā)現(xiàn)造成VOC超標的原因主要有：

(1)注塑材料本身無VOC要求或材料粒子中加入回料，造成苯系物揮發(fā)嚴重；

(2)注塑工藝過程中，加工溫度過高容易使原材料分子鏈斷鍵分解，產(chǎn)生醛類污染物增多；

(3)吸音棉、吸能墊、噴漆材料、表皮材料、膠水這些材料會使門板總成的VOC超標。

針對這種現(xiàn)象，采取以下幾條措施來解決：

(1)采用低VOC材料來取代原有料，并禁止加入回料；

(2)選擇合適的注塑溫度，防止原材料在高溫條件下分子鏈出現(xiàn)斷鍵情況；

(3)吸音棉材料更改為雙組分PP+PET材料，吸能墊材料更改為環(huán)保EPP材料，噴漆材料、表皮材料分別由普通漆、普通表皮更改為低VOC油漆、低VOC表皮，粘結時用超聲波進行焊接，不用膠水。

整改前后門板總成VOC數(shù)據(jù)對比如表2所示。

表2 整改前后門板總成VOC數(shù)據(jù)對比表

1.2 儀表板總成

對儀表板總成進行排查，發(fā)現(xiàn)造成VOC超標的原因主要有：

(1)注塑材料本身無VOC要求，造成苯系物揮發(fā)嚴重；

(2)記號筆、油漆、膠水會使副儀表板總成的VOC超標；

(3)注塑工藝過程中，加工溫度過高容易使原材料分子鏈斷鍵分解，產(chǎn)生醛類污染物增多。

針對這種現(xiàn)象，采取以下幾條措施來解決：

(1)注塑材料廠家進行了生產(chǎn)線的改造，通過生產(chǎn)設備、工藝的改善來降低注塑料注塑時苯系物的揮發(fā)；

(2)用蠟筆代替記號筆、用水性膠水來取代目前所使用的膠水，噴漆材料由普通漆更改為低VOC油漆；

(3)選擇合適的注塑溫度，防止原材料在高溫條件下分子鏈出現(xiàn)斷鍵情況。

整改前后儀表板總成VOC數(shù)據(jù)對比如表3所示。

表3 整改前后儀表板總成VOC數(shù)據(jù)對比表

1.3 立柱總成

對立柱總成進行排查，發(fā)現(xiàn)苯系物和醛類的含量偏大。造成這種現(xiàn)象的原因主要有：

(1)注塑材料本身無VOC要求或材料粒子中加入回料，造成苯系物揮發(fā)嚴重；

(2)注塑工藝過程中，加工溫度過高容易使原材料分子鏈斷鍵分解，產(chǎn)生醛類污染物增多；

(3)廢棉氈是廢舊發(fā)泡PU材料用膠水粘接壓制而成，揮發(fā)性大。

針對這種現(xiàn)象，采取以下幾條措施來解決：

(1)采用低VOC材料來取代原有料，并禁止加入回料；

(2)選擇合適的注塑溫度，防止原材料在高溫條件下分子鏈出現(xiàn)斷鍵情況；

(3)采用PP/PET雙組分棉取代原有料廢棉氈，粘結時用超聲波進行焊接，不用或者減少膠水用量。

整改前后立柱總成VOC數(shù)據(jù)對比如表4所示。

表4 整改前后立柱總成VOC數(shù)據(jù)對比表

1.4 空調總成

對空調總成進行排查，發(fā)現(xiàn)造成VOC超標的原因主要有：

(1)注塑材料本身無VOC要求，造成VOC超標；

(2)注塑工藝過程中，加工溫度過高容易使原材料分子鏈斷鍵分解，產(chǎn)生醛類污染物增多；

(3)材料堆放密集，不利于樣品氣味散發(fā)。

針對這種現(xiàn)象，采取以下幾條措施來解決：

(1)采用低VOC材料來取代現(xiàn)有料；

(2)選擇合適的注塑溫度，防止原材料在高溫條件下分子鏈出現(xiàn)斷鍵情況；

(3)改善倉庫通風環(huán)境，增設排風裝置，防止密集堆放。

整改前后空調總成VOC數(shù)據(jù)對比如表5所示。

表5 整改前后空調總成VOC數(shù)據(jù)對比表

1.5 地毯總成

對地毯總成進行排查，發(fā)現(xiàn)造成VOC超標的原因主要有：

(1)目前所用膠水為溶劑型萬能膠，它會使地毯總成的醛類物質超標；

(2)成型過程中脫模劑使用頻次過高；

(3)EVA膠皮化工油使用量過高；

(4)PU發(fā)泡受光照射后產(chǎn)生有害氣體。

針對這種現(xiàn)象，采取以下幾條措施來解決：

(1)用水性膠水來取代目前所使用的膠水；

(2)發(fā)泡過程中減少脫模劑的使用量，由原來的每件噴一次脫模劑改為每3件噴一次脫模劑，且脫模劑由油性改為水性；

(3)調整EVA粒子配方，降低EVA膠皮生產(chǎn)過程中化工油的使用量；

(4)產(chǎn)品生產(chǎn)后自然通風6 h，防止陽光照曬。

整改前后地毯總成VOC數(shù)據(jù)對比如表6所示。

表6 整改前后地毯總成VOC數(shù)據(jù)對比表

1.6 線束總成

對線束總成進行排查，發(fā)現(xiàn)造成VOC超標的原因主要有：

(1)膠帶是VOC超標的主要影響零件，特別是溶劑基膠帶VOC受環(huán)境影響較大，導致第三方測試結果誤差也較大；

(2)帶膠絨布粘結時使用的膠水為溶劑型萬能膠，它會使地毯總成的醛類物質超標；

(3)樣件堆放過于密集，不利于有機物的揮發(fā)。

針對這種現(xiàn)象，采取以下幾條措施來解決：

(1)更換掉溶劑基膠帶，使用環(huán)保型膠帶；

(2)將現(xiàn)有膠水更換成環(huán)保型膠水(水性膠水)；

(3)放置時需鋪開放置，不準疊放。

整改前后線束總成VOC數(shù)據(jù)對比如表7所示。

表7 整改前后線束總成VOC數(shù)據(jù)對比表

2 結論

將零部件整改過后，重新進行整車VOC測試，具體結果如表8所示。

由表8可以看出：整改后的整車VOC各項數(shù)據(jù)較之前都有一定程度的降低，滿足GB/T 27630的限值要求。

【1】GB/T 27630乘用車內空氣質量評價指南[S].

【2】孫成武,陳林萍,曹維福.采樣袋法檢測汽車內飾零部件VOC及結果分析[J].汽車零部件,2014(6):16-18. SUN C W,CHEN L P,CAO W F.VOC Test of Automotive Interior Trim Parts Using Sampling Bags Method and Result Analysis[J].Automobile Parts，2014(6):16-18.

【3】余剛.汽車內部空氣污染成因及控制[J].交通節(jié)能與環(huán)保,2009,35(3):90-93. YU G.Formation and Control of In-car Air Pollution[J].Energy Conservation ﹠Environmental Protection in Transportation,2009，35(3):90-93.

【4】余鵬，郝源增，郝建鑫.汽車內飾件用低VOC聚丙烯復合材料的制備及性能研究[J].精細石油化工進展，2009，10(12):24-26. YU P,HAO Y Z,HAO J X.Preparation and Properties of Polypropylene Composite with Low VOC for Automobile Interior Parts[J].Advances in Fine Petrochemicals,2009，10(12):24-26.

【5】QJQ 11159-2014車內零部件揮發(fā)性有機物要求及測試方法[S].

Rectification and Analysis for a Certain Vehicle VOC

LIU Kai, WANG Tianqi，CHENG Jian

(Research & Development Center,Anhui Jianghuai Automobile Co.,Ltd.,Hefei Anhui 230022,China)

To identify the key component integrity impacting VOC，a vehicle was disassembled as part assemblies and their VOC values were tested. In order to achieve the ultimate goal of improving the vehicle VOC, the VOC values of the key component integrities were upgraded. The results show that VOC data have a certain degree of lower than before,and they also satisfy the limit requirements of GB/T 27630,when the vehicle is assembled with rectificative parts.

Component integrity; Rectification and analysis; VOC test

2016-11-04

劉凱(1987—)，男，工學碩士，工程師，研究方向為汽車非金屬復合材料加工與應用。E-mail：86987008@qq.com。

10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.02.017

U461.99

B

1674-1986(2017)02-064-04