車用膠粘劑對車內(nèi)空氣質(zhì)量的影響

王東東

銀隆新能源股份有限公司 廣東 珠海 519000

近年來,伴隨著世界各國汽車工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)技術(shù)水平的持續(xù)發(fā)展提升,以及類型多樣的新材料和新技術(shù)的研制形成和推廣運(yùn)用,汽車用戶對產(chǎn)品的舒適度、密封性,耐腐蝕性,以及防震隔熱性均提出了較高要求。現(xiàn)階段,類型多樣的膠粘劑產(chǎn)品和密封劑產(chǎn)品均已實(shí)現(xiàn)了在汽車生產(chǎn)制造事業(yè)領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用,其品種眾多,單車用膠量通常介于20.00-40.00kg之間。有鑒于上述研究背景,本文將會圍繞車用膠粘劑對車內(nèi)空氣質(zhì)量的影響論題,展開簡要闡釋。

一、車用膠粘劑影響汽車車內(nèi)空氣質(zhì)量的理論梳理

針對膠粘劑產(chǎn)品中揮發(fā)性有害化學(xué)物質(zhì)含有數(shù)量的控制干預(yù),長期以來都是世界各國在開展裝飾裝修材料產(chǎn)品技術(shù)性能管理控制工作過程中應(yīng)當(dāng)完成的重點(diǎn)任務(wù)之一,在此真實(shí)存在的技術(shù)性實(shí)踐發(fā)展背景之下,中國大陸地區(qū)也對應(yīng)性地制定形成了數(shù)量眾多的,指向膠粘劑產(chǎn)品生產(chǎn)制造領(lǐng)域揮發(fā)性有害物質(zhì)含量水平方面的限制性指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)(形如GB18583—2008 標(biāo)準(zhǔn),以及GB18587—2001 標(biāo)準(zhǔn)等),然而,在復(fù)雜多樣的主客觀因素影響制約條件下,現(xiàn)階段我國尚未形成指向車用膠粘劑產(chǎn)品生產(chǎn)制造事業(yè)領(lǐng)域的VOC物質(zhì)(揮發(fā)性有機(jī)物)的含量水平限制性指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。

對于汽車產(chǎn)品車內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量水平控制工作而言,我國大陸地區(qū)已經(jīng)制定形成了GB/T27630—2011 國家標(biāo)準(zhǔn),且我國大陸地區(qū)現(xiàn)有的各主要的汽車產(chǎn)品生產(chǎn)廠家,均在全面結(jié)合本企業(yè)目前實(shí)際具備的生產(chǎn)經(jīng)營活動組織運(yùn)作情況條件下,具體組織開展了針對汽車內(nèi)部各類非金屬技術(shù)零部件的VOC 物質(zhì)含量水平,以及氣味技術(shù)性能的控制性研究工作,但是現(xiàn)階段主流學(xué)術(shù)研究期刊中有關(guān)車用膠粘劑產(chǎn)品的VOC 物質(zhì)含量,以及氣味技術(shù)性能的控制研究結(jié)果報(bào)告依然數(shù)量極少。現(xiàn)階段,世界各國汽車生產(chǎn)廠家在研究分析汽車產(chǎn)品的車內(nèi)空氣質(zhì)量水平過程中,主要致力于關(guān)注VOC 物質(zhì)含量與技術(shù)性能方面、氣味技術(shù)性能方面、霧化技術(shù)性能方面,以及處理技術(shù)開發(fā)方面等,而VOC 物質(zhì)含量與技術(shù)性能方面和氣味技術(shù)性能方面是我國大陸地區(qū)汽車產(chǎn)品生產(chǎn)廠家日常研究工作開展過程中重點(diǎn)關(guān)注的方面。

(1)VOC物質(zhì)含量與技術(shù)性能：現(xiàn)階段主流學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)可的VOC物質(zhì)定義,指的是在常規(guī)水平壓力作用條件下沸點(diǎn)≤260.00℃的有機(jī)化合物。在GB/T27630-2011 標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了8 種常見物質(zhì)(苯物質(zhì)、甲苯物質(zhì)、乙苯物質(zhì)、二甲苯物質(zhì)、苯乙烯物質(zhì)、甲醛物質(zhì)、乙醛物質(zhì)和丙烯醛物質(zhì))作為車用粘膠劑產(chǎn)品中的限量含有物質(zhì)。

(2)氣味技術(shù)性能：在汽車生產(chǎn)制造行業(yè)領(lǐng)域,對氣味的基本定義,指的是汽車生產(chǎn)活動開展過程中涉及的特定技術(shù)材料或者是零部件,在基于某種特定化的溫度條件和氣候環(huán)境條件實(shí)施存放過程中,能夠被人們明確感知到的揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)組成部分,其主要指涉的是汽車車內(nèi)安裝配置的各類非金屬零部件在具體化使用過程中產(chǎn)生的較為難聞,且未必能夠?qū)θ梭w健康狀態(tài)造成不良影響和破壞的氣體物質(zhì)(這里涉及的主要污染性化學(xué)物質(zhì)主要包含氨化物、氯化物、醚化物、硫化物,以及丙酮等)。人體在長時(shí)間待在具備難聞氣味且密閉化狀態(tài)特征的車廂內(nèi)部環(huán)境條件下,極易遭受到基于身體基本感官性部位的不舒適感受(如頭暈?zāi)垦！盒?以及呼吸困難等)。調(diào)查顯示,在現(xiàn)代汽車產(chǎn)品中,能夠?qū)馕缎阅茉斐娠@著影響的因素主要包含密封條材料、阻尼板組件、座椅組件、儀表板組件、車門內(nèi)飾板組件、頂蓋內(nèi)飾板組件、地毯材料,以及車用膠粘劑物質(zhì)等。

二、試驗(yàn)分析

(一)試驗(yàn)原材料。由上海眾盛膠粘劑廠生產(chǎn)制備的點(diǎn)焊密封劑產(chǎn)品、折邊膠產(chǎn)品、減震膠產(chǎn)品,以及膨脹膠產(chǎn)品；由上海吉川涂料有限公司生產(chǎn)制備的焊縫密封劑產(chǎn)品,以及抗石擊底膠產(chǎn)品；由揚(yáng)州銘洪膠業(yè)有限公司生產(chǎn)制備的風(fēng)擋玻璃膠1產(chǎn)品；由杭州之江有機(jī)硅化工公司生產(chǎn)制備的風(fēng)擋玻璃膠2產(chǎn)品；由山東諾瑞克公司生產(chǎn)提供的風(fēng)擋玻璃膠3產(chǎn)品。

(二)試驗(yàn)儀器設(shè)備。由美國華瑞科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)提供的GCRAE1000型便攜式氣相色譜儀設(shè)備；由維永有限公司(島津公司)生產(chǎn)提供的LC-20A 型高效液相色譜儀設(shè)備；由溫州市大榮紡織儀器有限公司生產(chǎn)提供的9640 HA 型鼓風(fēng)干燥箱設(shè)備。

(三)試驗(yàn)研究過程中樣塊的制備操作方法。將總質(zhì)量為40.00g的多種不同種類的車內(nèi)膠粘劑產(chǎn)品均勻涂抹在鋁箔材料基底之上(其面積參數(shù)為10.00cm×10.00cm),且嚴(yán)格控制膠層結(jié)構(gòu)部分的厚度參數(shù)介于1.00-2.00mm 之間；之后嚴(yán)格遵照表1中列示的固化工藝條件技術(shù)信息開展固化處理,在規(guī)范化開展稱重操作基礎(chǔ)之上,精確記錄經(jīng)由固化處理后的樣塊質(zhì)量(M1)。要運(yùn)用每種入選的膠粘劑產(chǎn)品分別制備形成4個(gè)樣塊,繼而分別開展VOC 物質(zhì)含量水平的測定分析過程,以及氣味技術(shù)性能的評價(jià)分析。

表1 車用膠粘劑產(chǎn)品的種類及其固化處理工藝分布

(四)測試或者是表征處理過程

(1)技術(shù)狀態(tài)變化：目測法。

(2)VOC 物質(zhì)含量測定：選擇運(yùn)用日式袋子實(shí)施測定處理過程,將2塊具備同質(zhì)特點(diǎn)的膠粘劑樣塊放置到體積為10.00L 的采樣袋之中(避免彼此之間發(fā)生重疊),向其中填充50.00%N2(與采樣袋的總體積相互對照),在一定水平的溫度環(huán)境條件之下,持續(xù)實(shí)施加熱技術(shù)處理2.00h；用輕緩動作柔動采樣袋,促使袋中存在的各類氣體達(dá)到均勻化分布狀態(tài),繼而將設(shè)置在采樣袋上方的閥門組件打開,運(yùn)用采樣泵設(shè)備將氣體采集處理到TENAX(其中填充有聚2,6-二苯基對苯醚物質(zhì))管組件和DNPH(其中填充有2,4-二硝基 苯肼物質(zhì))管組件中,繼而分別運(yùn)用氣相色譜儀設(shè)備和高效液相色譜儀設(shè)備分析揭示苯系物,以及醛酮物的含量水平。

(3)氣味技術(shù)性能評價(jià)分析：將2塊具備同質(zhì)特點(diǎn)的膠粘劑樣塊放置到體積為1.00L氣味評價(jià)瓶之中,并且盡量實(shí)施攤開處理,在此基礎(chǔ)上控制和維持氣味的充分徹底散發(fā)目標(biāo)[其中要將盛裝有裝風(fēng)擋玻璃膠產(chǎn)品測試樣塊的氣味瓶儀器放置在干態(tài)技術(shù)條件(控制和保障氣味瓶內(nèi)部中不添加3級水物質(zhì))之下,在(105.00±2.00)℃技術(shù)環(huán)境中持續(xù)處理2.00h；同時(shí)將盛裝有其他類型膠粘劑物質(zhì)樣塊的氣味瓶儀器放置在濕態(tài)條件(也就是要在氣味瓶儀器中加入適宜數(shù)量的3級水物質(zhì))之下,在(70.00±2.00)℃技術(shù)環(huán)境中持續(xù)處理24.00h]；要等候樣塊中包含的氣體物質(zhì)的持續(xù)培養(yǎng)時(shí)間達(dá)到技術(shù)規(guī)程中列示的預(yù)定期限條件下,從恒溫箱設(shè)備內(nèi)部將氣味瓶加以取出,并且將其冷卻處理到一定溫度參數(shù)水平,繼而依次對其實(shí)施氣味等級評價(jià)處理[評價(jià)等級標(biāo)準(zhǔn)具體劃分為1～10級,且認(rèn)為在氣味等級≥6級(可以被人體忍受)為最佳]。

從總體性技術(shù)研究思路展開闡釋分析,針對車用膠粘劑產(chǎn)品的VOC物質(zhì)含量與技術(shù)性能,以及氣味技術(shù)性能展開實(shí)驗(yàn)室測定分析,應(yīng)當(dāng)全面性地遵照和執(zhí)行相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)指導(dǎo)規(guī)程,維持和保障實(shí)驗(yàn)室開展的各類研究性技術(shù)操作環(huán)節(jié)均能具備充分的規(guī)范性和合理性,獲取科學(xué)有效的研究結(jié)論。

結(jié)束語

圍繞車用膠粘劑對車內(nèi)空氣質(zhì)量的影響論題,本文運(yùn)用試驗(yàn)探究方法展開了簡要的闡釋分析,旨在為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員,以及汽車生產(chǎn)制造企業(yè)技術(shù)人員,創(chuàng)造和提供有效且充分的經(jīng)驗(yàn)參考支持條件。現(xiàn)階段,車用粘膠劑產(chǎn)品種類繁多,且在實(shí)車裝配技術(shù)活動開展過程中,車用粘膠劑產(chǎn)品在經(jīng)由固化處理后的VOC 含量水平和氣味技術(shù)性能對汽車車內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量水平具備較大影響。目前運(yùn)用的各類焊裝用車用粘膠劑中的乙醚物質(zhì)含量均處于較高水平,對汽車產(chǎn)品整車內(nèi)部的VOC 物質(zhì)含量具備較大影響,其實(shí)際具備的氣味等級介于3-4級之間,屬于難聞級別或者是反感級別。在汽車涂裝用膠產(chǎn)品中,抗石擊底膠中的VOC物質(zhì)含量顯著高于焊縫密封劑,且對汽車產(chǎn)品整車內(nèi)部的VOC 物質(zhì)含量水平具備較大影響,兩類物質(zhì)的氣味等級均已達(dá)到四級,屬于令人反感的級別。目前運(yùn)用的各類總裝用車用粘膠劑中的乙苯物質(zhì)含量均處于較高水平,部分甚至已經(jīng)超過12.00mg,對車內(nèi)空間中的VOC 物質(zhì)含量造成嚴(yán)重影響,其氣味等級為1級,屬于無法忍受級別。