某款車型零部件的氣味性整改提升

胡雋雋，劉凱，吳向東

（安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

1 背景

自GB/T 27630《乘用車內空氣質量評價指南》發布以來，車內空氣質量已成為衡量汽車品質的重要指標，氣味性已成為消費者選擇購車的重要指標之一；2016年1月22日國家環保部發布GB 27630意見稿，對汽車的環保性要求隨之加嚴，解決汽車零部件的氣味性問題已刻不容緩[1-4]。

2 某款車型零部件氣味性問題點及提升方案

將整車拆解為零部件總成，測試零部件總成的氣味性，與江淮零部件企標限值進行對比[5]，發現不達標的零部件總成主要有以下5個，詳見表1：

表1 整改前不達標的零部件總成一覽表

2.1 座椅總成

將零部件總成分解至二級部件材料分別進行分析，座椅總成主要拆分為座椅發泡、座椅面套、金屬嵌件、金屬骨架四部分，其中金屬件對氣味性無影響，主要從發泡和面套排查座椅重點影響源，從發泡與面套檢測對比結果來看（詳見表2、表3），重點改進的零部件為發泡。

通過分析，主要從以下兩個方面來改善座椅總成氣味性：

1）原材料變更：發泡配方中增加醛類消除劑；

2）工藝變更：a）發泡澆注采用機器人澆注替代手工澆注，澆注時產生的氣體通過專用管道排放到戶外，不會對車間的發泡造成污染；b）管道改造，發泡真空開泡機的開泡排氣通過管道排入戶外，不會造成二次污染；c）倉儲變更：發泡上懸掛鏈后熟化，擺放有一定間隙，避免排放緊密。

表2 座椅總成發泡材料有害化學物質統計表

表3 座椅總成面套材料有害化學物質統計表

座椅總成經整改后滿足企標要求，檢測結果詳見表4：

表4 座椅總成整改前后氣味性對比表

2.2 儀表板總成

將零部件總成分解至二級部件材料分別進行分析，儀表板總成主要由塑料本體及噴涂件構成，詳細影響因素如下：

（1）塑料件本體

塑料粒子本身乙醛表現不佳，且零件長時間存放乙醛不會明顯衰減，PP降解主要在注塑過程中，在高溫與剪切的作用下，聚丙烯降解，生成甲醛、乙醛、丙酮等小分子物質。通過生產線改造，對苯類有改善，但對醛類很難達到有效控制。聚丙烯基料在聚合過程中存在單體和高聚物，并且需添加溶劑、催化劑等，這些都會對原材料氣味性產生影響。

（2）出風口、裝飾條、中控面板

涂料是甲苯、乙苯、二甲苯的主要來源，經過對基材原料、生產工藝和油漆配方進行多輪調整，改善效果明顯。

通過分析，主要從以下三個方面來改善儀表板總成氣味性（詳見表5）：

1）原材料變更：a）通過使用低 VOC環保原材料（如普利特低VOC的PP+EPDM-T20等）；

b）采用低苯油漆。

2）工藝變更：a）嚴格控制注塑工藝，避免溫度過高，例注塑PP時溫度控制在210～230度之間

b）對包覆產品在供方進行烘烤處理；

3）倉儲變更：產品存放于工位架，倉庫通風。

表5 儀表板總成材料變更方案

儀表板總成經改進后滿足企標要求，檢測結果詳見表6：

表6 儀表板總成整改前后氣味性對比表

2.3 門板總成

將零部件總成分解至二級部件材料分別進行分析，主要由零部件本體、吸音棉、包覆表皮、防撞塊組成，詳細影響因素如下：

（1）零部件本體

構成零部件本體的原材料都是PP、ABS，對甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛等揮發有影響。

（2）吸音棉

吸音棉材料為棉氈，采用膠水固定，對甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛、乙醛等揮發有影響。

（3）包覆表皮

包覆表皮材料為 PVC+泡沫，同樣采用膠水固定，對甲苯、乙苯、二甲苯等揮發有較大影響。

（4）防撞塊

防撞塊的材料為EPS，對乙苯、苯乙烯等揮發有影響。

通過分析，主要從以下三個方面改善門板總成氣味性：

1）原材料變更：a）通過使用低 VOC環保原材料快速提升零部件VOC品質（如低VOC的PP+EPDM-T20等）；b）采用雙組份吸音棉替代廢棉氈；c）采用低VOC油漆；

2）工藝變更：a）嚴格控制注塑工藝，避免溫度過高，如注塑PP時溫度控制在210～230度之間。

表7 門板總成材料變更方案

b）采用超聲波焊接替代膠水粘接；c）對包覆件進行后處理；

3）倉儲變更：a）開設VOC存儲區，產品置于工位架，避免產品密集堆放；b）產品放置空間增大，倉庫加強通風。

門板總成經整改后滿足企標要求，檢測結果詳見下表：

表8 門板總成整改前后氣味性對比表

2.4 頂棚總成

將零部件總成分解至二級部件材料分別進行分析，主要由PU基材、面料、金屬燈框、XPE墊塊組成，詳細影響因素如下：

（1）PU板基材及面料

構成頂棚的原材料都是化工材料，大多容易吸附環境空氣，氣味性可探測性、可控性難度系數大。PU板主要由多元醇及聚醚、催化劑合成，添加型催化劑一般為胺類物質，具有刺激性氣味；面料中的染料及膠水不利于零部件總成氣味性。

（2）金屬燈框

金屬燈框與頂棚粘接使用氯丁膠，膠水中含有揮發性的有機物。

（3）XPE墊塊

XPE墊塊與頂棚粘接使用熱熔膠，膠水中含有揮發性的有機物。

通過分析，主要從以下三個方面來整改頂棚總成的氣味性：

1）原材料變更：a）將添加型催化劑改為反應型催化劑；b）面料采用環保染料和膠水。

2）工藝變更：成品面料收卷前增加加熱抽風裝置。

3）倉儲變更：a）原料由堆集擺放變更為分攤擺放；b）增加天窗頂棚掛架車數量。

頂棚總成經改進后滿足企標要求，檢測結果詳見下表：

表9 頂棚總成整改前后氣味性對比表

2.5 地毯總成

將零部件總成分解至二級部件材料分別進行分析，詳細影響因素如下：

（1）副儀表支撐塊材料

副儀表支撐塊材料為再生PU、EPS材料，對甲苯、乙苯、二甲苯等揮發有影響。

（2）膠水

所用膠水為非環保膠水（溶劑型萬能膠），對地毯總成醛類物質的含量有較大影響。

通過分析，主要從以下三個方面整改地毯總成氣味性：

（1）將副儀表支撐塊材料由再生PU、EPS更換為EPP材料；

（2）將膠水類型由溶劑型萬能膠換成高分子樹脂膠；

（3）倉儲變更：a）原料由木板墊擺放變更為預成型模擺放；b）廠房頂部開排氣孔，有利于空氣的流通，改善零部件的氣味性。

地毯總成經整改后滿足企標要求，檢測結果詳見表10：

表10 地毯總成整改前后氣味性對比表

2.6 整改后某款車型整車氣味性測試

將整改后的零部件進行裝車，依據江淮整車氣味性企標[6]，重新對整改車輛開展氣味性測試，具體結果詳見表11：

表11 整車整改前后氣味性對比表

由上表可以看出，整改車輛整車氣味性為 3.5級，已達標。

3 結語

隨著消費者對汽車健康要求的不斷提高，GB/T 27630《乘用車內空氣質量評價指南》近期內也將修訂為國家強制標準，這將大大促進各大主機廠嚴格管控車內空氣質量，對零部件的原材料、生產工藝等進行嚴格把關，有效提升車內空氣質量。

參考文獻

[1] GB/T 27630 乘用車內空氣質量評價指南,［S］.

[2] 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.

[3] 魏鳳玉,余錦城,吳六四，客車車內空氣質量評價[J].合肥工業大學學報(自然科學版),2007,30(8): 992-994.

[4] 范瀟瀟,項軍,孟成銘,郭建鵬.汽車內飾件用低氣味耐刮擦聚丙烯的研制[J].塑料工業,2010,38(1):80-87.

[5] Q/JQ 9083-2016車內零部件總成氣味性評價方法及等級限值要求［S］.

[6] Q/JQ 13128-2016乘用車內整車氣味性主觀評價方法及等級限值要求［S］.