APP下载

舱室法检测车内零部件VOC的研究

2020-10-12郝瑞华

摘 要:本文介绍了采用一立方舱室法进行汽车VOC的分析介绍,对不同零部件采用一立方舱室法进行分析,通过分析结果对比对管控车内空气TVOC散发提出建议。

关键词:舱室法;TVOC;车内零部件

1 车内VOC介绍

随着经济的不断发展,汽车持有量连续上升,车内环境VOC越来越受到人们的关注,如何控制车内环境VOC也成为各个主机厂研究的主要内容。为了有效降低车内VOC,主机厂对供应商提供的车内零部件VOC进行严格控制。目前零部件VOC主要有两种测试方法:袋式法和舱室法,其中袋式法源于日本汽车行业,适用范围广泛,简单易操作,测试成本低。舱室法是采用体积为(1±0.05)m3的密闭空间以及氢火焰粒子检测仪(FID)进行VOC测试的一种测试方法,目前通用、大众及宝马适用该方法进行零部件散发测试。与袋式法相比,该测试方法测试成本高价格昂贵,工作效率低,但是舱室法可以通过FID实现在线监测舱内VOC的水平,可以探究零部件VOC随时间的变化规律。目前舱室法也逐渐被主机厂及供应商采用。

本文主要介绍采用舱室法检测车内零部件VOC,并对数据进行分析。

2 试验过程

2.1 样品处理

分别取方向盘、仪表板总成、前围隔音垫、饰条、遮阳板总成、头枕发泡、中央饰板总成样品,分别在23±2℃、50±5%RH环境中预处理24小时,预处理后样品用铝箔包装好并在标准环境中保存。

2.2 实验过程

试验前一天对试验舱进行老化处理,保证舱空白的FID低于1ppm。试验时,对FID在线监测系统进行校准,启动试验程序,舱温度达到65℃时,将样品放入舱中,4小时后进行气体采集。VOC和醛酮管采样流速分别设置为100 ml/min、400 ml/min,采样时间设置为30min。具体测试程序如下表所示:

2.3 数据分析

采集好的样品管应尽快分析,试验用设备分别为TD-GC/MS仪器以及HPLC,如不能尽快分析,样品管需密封冷藏保存,保存时间不能超过7天。

2.4 结果计算

苯系物、醛酮类物质浓度的计算公式分别如式2-1、2-2所示

(式2-1)

(式2-2)

式中:——Tenax管捕集到的挥发性有机物的绝对量,ng;

VS——标准状态下的采样体积,L;

——舱内样品散发的挥发性有机物i浓度,μg/m3;

——DNPH 管洗脱液中醛酮物质衍生物的质量浓度,μg/ml;

Ve——DNPH管乙腈洗脱定容体积,ml;

VS(AK)—空气采样泵采集到的体积,L;

CAK——舱内样品散发的醛酮物质浓度,μg/m3。

3 实验结果分析

不同样品散发FID数据如表2所示:

由表2中数据可知,大件总成类样品对应的FID值以及TVOC含量比小件总成样品高,样品FID值高的样品对应的TVOC值也相对高,同一类型样品,原材料的差异也会导致FID值以及TVOC含量不同。对比表2 中两种材料的方向盘的FID值可知,原材料对FID值的贡献较大,普通皮革材料包覆的方向盘散发的CH化合物较多,采集的样品管得到的TVOC数据也高,但是两种样品的TVOC之间的比例和FID的比例并不一致;由于前围隔音垫中含有发泡材料,发泡材料散发CH化合物相对较高。

汽车零部件中对TVOC及总CH散发比较大的零部件主要是大件总成样品:汽车座椅、方向盘、仪表板、隔音垫等,要控制车内空气的TVOC散发还是要减少大件样品的TVOC散发量,采样环保型原材料、采用相对环保的生产工艺等可以有效降低单个零部件的TVOC散发量。

4 总结

本文采用舱室法对车内几种常见零部件进行CH化合物及TVOC测试,通过结果分析对比,座椅等大件总成样品对车内TVOC贡献较大,不同原材生产的零部件对应的TVOC及FID值会有较大区别。

参考文献:

[1]张晓燕,叶诗怡.汽车内饰零部件VOC测试方法采样袋法与舱室法的比较[J].上海纺织科技,2018(11):55-57.

[2]鐘伟,王瑞锋,李芳萍.汽车零部件及材料挥发性有机物测试方法介绍[J].质量与认证,2019(07).

作者简介:郝瑞华(1987-),女,山东莘县人,硕士,研究方向:汽车零部件及车内空气检测。