孫濤 李亞偉 安德英 王鳳鳴 顧威 陳英杰
摘 要:當今中國正處于快速發展的階段,就汽車行業而言,國民消費觀念的不斷提高帶動著汽車產業結構的快速發展,未來越來越多的消費者更傾向于關心產品的舒適性和健康性。國家也相繼出臺了控制汽車產品中有害物質含量的強制性標準,對于完善汽車檢測機構的檢測能力起到了積極的作用,雖然目前化學檢測在汽車行業中還是新興領域,但在未來汽車檢測的產業結構中,化學檢測必將成為不可或缺的一部分。
關鍵詞:化學檢測;汽車行業;現狀及發展
1 前言
目前,中國汽車產銷量已經連續十年蟬聯全球第一,屬于全球汽車產銷大國。國內汽車產銷量持續增長,汽車擁有量也逐年增加,我國汽車保有量占全球比重呈上升趨勢。自改革開放以來,我國從汽車小國逐步成為全球汽車最大的銷售市場,保有量正在快速追趕發達國家。商務部市場建設司副司長胡劍萍介紹,受宏觀經濟下行壓力加大、居民收入增速放緩、汽車保有量持續增長帶來的資源環境約束增強、汽車消費理念變化等多重因素疊加影響,汽車在中國的快速普及階段已經基本結束,近年來新車市場已經進入低速增長的新常態。在增速放緩的同時,大多數中國汽車企業已經具備實現新產品向高質量發展的基礎和條件。近年來隨著新車銷售市場業績的逐步下滑,以及汽車保有量基數的不斷擴大,我國汽車領域將從增量市場變成存量市場,這將對車企及銷售商的產品理念產生重大影響。
隨著消費者自身健康環保觀念的提高,以及許多因健康問題遭到消費者投訴引起糾紛的事件被媒體相繼曝光,車企應該逐步把產品的設計重點從外觀及性能方面逐步的向健康性和舒適性轉移,主動的去符合消費者的消費觀念才能夠抓住未來市場。這也說明未來汽車產品的健康性是除了安全性之外消費者考慮的第二大因素。針對于與汽車相關的檢測行業來說,目前國家規定的強制性檢測項目也大多只是涵蓋了車輛基本的安全性和實用性,并沒有從源頭考慮車輛在使用過程中對人體健康帶來的長期影響。國內大多數的汽車檢測機構甚至都不具備化學相關的檢測能力,理化實驗室建設的高要求和法律法規的不完善是目前制約化學檢測在汽車行業發展的兩大重要因素。
下面以以下三個標準:
(1)GBT 30512-2014《汽車禁用物質要求》[1]。
(2)GB 5763-2018《汽車用制動器襯片》[2]。
(3)T/CMIF 12-20XX《汽車零部件及材料的氣味評價規范》。
為基礎來簡要闡述化學領域檢測技術在國內汽車行業的現狀及發展,并對相關的檢測方法提出了改進意見。
2 標準的發展及化學領域的現狀
2.1 GBT 30512-2014《汽車禁用物質要求》
提到產品的健康性就不能不提各車企制造汽車配件所使用的的原料以及加工工藝,大多數國外發達國家早在上世紀90年代就已經制定了相關控制汽車內飾件制造原料的標準,早在2003年歐盟就發布了“RoHS指令”[3],用于控制電子電氣設備中有害物質的添加量,這一標準目前在國外被廣泛使用于包括汽車產品在內的諸多行業領域。在我國一些注重產品用戶體驗的整車及零部件制造企業也已經按照“RoHS指令”進行了大量的研究開發工作,但這僅僅是企業自發的行為,國家目前并沒有對此標準進行強制性規定,這也導致了不同企業因產品研發成本不同導致銷售價格不一的現象。產品研發投入增大,消費者花的錢更多,導致銷售市場不景氣,從一定程度上也限制了化學檢測的普及。
以“RoHS指令”為基礎,2014年國內推標《汽車禁用物質要求》發布實施,對鉛、鎘、汞、六價鉻、多溴聯苯和多溴二苯醚等有害物質進行限制,這一標準的發布一定程度上彌補了國內汽車領域禁用物質標準的空白[4]。并且隨著我國汽車保有量的逐年增長和消費者的健康理念逐步提高,我國預計會在2020年將此標準強制實施,用于限制汽車產品對人體及環境的危害,眾多中小型汽車檢測機構在化學領域的短板也會跟隨政策變化逐步補齊,檢測能力也更加全面,有利于推動檢測行業向高水平方向發展。
2.2 GB 5763-2018《汽車用制動器襯片》
此標準是中國摩擦材料行業最重要的標準之一[5],由國家市場監督管理總局、國家標委會于2018年11月19日批準發布,2019年10月1日起以國家強制性標準實施。2018版新版標準替代了之前使用的2008版標準,內容上除了對原有力學測試方法的調整之外,最大的不同點在于新添加了有害化學元素和石棉的檢測,明確規定了產品中有害元素的限值以及測試方法,且新版標準由之前的條文強制修改為全文強制[6]。美中不足的一點是,檢測方法全部都是參考了其他行業產品的檢測方法,并沒有針對汽車產品的檢測標準,而且部分檢測方法是比較落后的,例如汞元素的檢測方法是GB/T 15555.1-1995《固體廢物 總汞的測定冷原子吸收分光光度法》,這是二十年前的檢測方法,而且過程中使用的試劑危險性也比較大,檢測結果的準確度來說也比現在先進的測試儀器要低。
另外值得一提的是,能夠取得襯片認證資質的機構由原來的國家非金屬礦制品質量監督檢驗中心一家獨大的局面,現在擴大到整個檢測行業的檢測機構,中國質量認證中心對于檢測機構資質的下放也起到了推動化學檢測技術在國內汽車行業普及的積極作用。有更多的機構取得檢測資質固然是好事,但也給上級單位的監管帶來了挑戰,在今后的審核監管過程中,如何控制眾多檢測機構實際操作的標準化,引導檢測行業嚴格執行標準是主管部門首要需要解決的重點問題之一[7]。
2.3 T/CMIF 12-20XX 《汽車零部件及材料的氣味評價規范》
國家關于車內揮發性有機物的標準制定從2003年來一直都在不斷的推進中[8],推薦性的檢測標準和征求意見稿也發布了多次,目前主要使用的檢測標準為T/CMIF 11-2016《汽車零部件及材料的氣味評價規范》、《汽車車內空氣的氣味評價規范》。但是如何找到一種能夠被眾多車企和廣大消費者都能接受的檢測方法始終是難以解決的問題之一。
最新發布的《汽車零部件及材料的氣味評價規范》和《汽車車內空氣的氣味評價規范》中提出采用檢驗人員實際嗅辨的方法來給人體對氣味的接受程度分級,從而判定產品的合格與否。這種檢測方法從檢測的過程來看是沒有問題的,但是整個過程中存在著諸多的能夠影響檢測結果的因素,例如規范中提到“樣品最佳試驗時間為自樣品下線之日起的14±5天之內進行檢驗”,還應增加如何存放下線樣品的規定,例如何種材質的樣品采用何種保存條件,保證樣品盡量少的被環境污染;“當均質材料厚度大于20mm,應將樣品裁剪成20mm厚”,這條規定僅僅是為了更容易的進行試驗,將樣品進行裁剪后很明顯的增加了樣品內部結構的暴露面積,對測定結果影響較大;“在氣味評價過程中,每個氣瓶供不多于3位氣味評價員進行評價”,評價過程中很難保證樣品的一致性,應改為每人一個氣味瓶,來降低因瓶中氣味分子濃度降低帶來的影響。值得肯定的是,規范中采用檢驗人員實際嗅辨的檢測方法是從人體的直觀感受出發,把檢測結果對人體舒適度的影響作為判定依據,這確實有助于提高用戶在使用過程中的舒適性。但對于車企來說,這樣的檢測結果并沒有什么實際意義,如果出現產品不合格的情況僅憑氣味等級來找解決方案是不可行的,還需要采用化學分析的方法來找出到底是哪種物質超標導致了氣味舒適度的降低。另外對于檢測機構的人員配置來說也有一定困難,僅氣味評價這一項測試項目就需要至少5位評價員同時進行檢測,而且包括后期的人員資質維護難度也比較大。因此,現階段檢測方法的不完善導致了眾多車企沒有一個統一的參考標準,在一定程度上也造成了社會資源的浪費。
此項標準的檢測結果目前處于對氣味分子定性的階段,在之后的推進過程中一定會向定量的方向發展,因為只有明確了超標物質,才能夠對工藝的改進提供參考,而要達到這一目的是離不開化學檢測的,ICP-MS[9],[10]測試系統或GC-MS[11]測試系統就可以很好的達到檢測目的。
3 總結
從以上這三個標準的發展進程來看,化學檢測作為汽車行業的新興領域,在我國的起步較晚,從業人員的操作經驗遠遠不足,并且相關產品的檢測標準還處于空白的狀態,這就導致了我國目前汽車檢測領域內化學檢測技術還處于相對落后的階段。近年來隨著消費者消費理念的改變和市場環境的影響,化學檢測越來越成為檢測行業主要發展的對象,除汽車行業外,其他產品相關部門也紛紛把化學檢測添加到強制性標準的檢測范圍內,這說明人們對化學領域越來越重視,有助于改善我國汽車行業及其他行業的產業結構。
目前我國汽車行業化學檢測所涉及到的標準比較繁雜,真正僅針對汽車產品所發布的標準較少,能夠完全適用于汽車產品的化學檢測方法幾乎為零,現用的檢測方法基本都是借鑒其他行業產品的檢測方法,針對性較差。因此,化學檢測在未來汽車行業內的發展有著巨大的空間,在發展的過程中還需要多方面的共同努力才能不斷提高。
參考文獻:
[1]GB/T 30512-2014 《汽車禁用物質要求》[S].
[2]GB 5763-2018 《汽車用制動器襯片》[S].
[3]林建國等,ICP-AES技術在基于RoHS指令的重金屬檢測中的應用[J],工程與技術,2016.
[4]唐海勇等,汽車材料禁限用物質檢測方法研究[J],裝備制造技術,2017.
[5]王建平等,汽車制動器襯片檢測標準及測試方法研究[J],質量探索,2017.
[6]韓福濤等,機動車化學檢測領域評審關鍵點分析[J],檢驗檢疫學刊,2017.
[7]霍江蓮等,機動車化學檢測領域評審關鍵點分析[J],汽車工程師-行業觀察,2018.
[8]孫琦等,汽車內有害氣體檢測現狀與發展趨勢[J],環境保護,2008.
[9]張更宇等,ICP-MS最新應用及未來發展[J],科技前沿,2016.
[10]張更宇等,電感耦合等離子體質譜%28ICP-MS%29聯用技術的應用及展望[J],中國無機化學分析,2016.
[11]牛茜等,淺談國內外汽車VOC法規和檢測方法[J],材料應用,2018.