艙室法檢測車內(nèi)零部件VOC的研究

摘 要：本文介紹了采用一立方艙室法進(jìn)行汽車VOC的分析介紹，對不同零部件采用一立方艙室法進(jìn)行分析，通過分析結(jié)果對比對管控車內(nèi)空氣TVOC散發(fā)提出建議。

關(guān)鍵詞：艙室法;TVOC;車內(nèi)零部件

1 車內(nèi)VOC介紹

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車持有量連續(xù)上升，車內(nèi)環(huán)境VOC越來越受到人們的關(guān)注，如何控制車內(nèi)環(huán)境VOC也成為各個主機(jī)廠研究的主要內(nèi)容。為了有效降低車內(nèi)VOC，主機(jī)廠對供應(yīng)商提供的車內(nèi)零部件VOC進(jìn)行嚴(yán)格控制。目前零部件VOC主要有兩種測試方法：袋式法和艙室法，其中袋式法源于日本汽車行業(yè)，適用范圍廣泛，簡單易操作，測試成本低。艙室法是采用體積為（1±0.05）m3的密閉空間以及氫火焰粒子檢測儀（FID）進(jìn)行VOC測試的一種測試方法，目前通用、大眾及寶馬適用該方法進(jìn)行零部件散發(fā)測試。與袋式法相比，該測試方法測試成本高價格昂貴，工作效率低，但是艙室法可以通過FID實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測艙內(nèi)VOC的水平，可以探究零部件VOC隨時間的變化規(guī)律。目前艙室法也逐漸被主機(jī)廠及供應(yīng)商采用。

本文主要介紹采用艙室法檢測車內(nèi)零部件VOC，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 試驗(yàn)過程

2.1 樣品處理

分別取方向盤、儀表板總成、前圍隔音墊、飾條、遮陽板總成、頭枕發(fā)泡、中央飾板總成樣品，分別在23±2℃、50±5%RH環(huán)境中預(yù)處理24小時，預(yù)處理后樣品用鋁箔包裝好并在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中保存。

2.2 實(shí)驗(yàn)過程

試驗(yàn)前一天對試驗(yàn)艙進(jìn)行老化處理，保證艙空白的FID低于1ppm。試驗(yàn)時，對FID在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，啟動試驗(yàn)程序，艙溫度達(dá)到65℃時，將樣品放入艙中，4小時后進(jìn)行氣體采集。VOC和醛酮管采樣流速分別設(shè)置為100 ml/min、400 ml/min，采樣時間設(shè)置為30min。具體測試程序如下表所示：

2.3 數(shù)據(jù)分析

采集好的樣品管應(yīng)盡快分析，試驗(yàn)用設(shè)備分別為TD-GC/MS儀器以及HPLC，如不能盡快分析，樣品管需密封冷藏保存，保存時間不能超過7天。

2.4 結(jié)果計(jì)算

苯系物、醛酮類物質(zhì)濃度的計(jì)算公式分別如式2-1、2-2所示

（式2-1）

（式2-2）

式中：——Tenax管捕集到的揮發(fā)性有機(jī)物的絕對量，ng;

VS——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的采樣體積，L;

——艙內(nèi)樣品散發(fā)的揮發(fā)性有機(jī)物i濃度，μg/m3;

——DNPH 管洗脫液中醛酮物質(zhì)衍生物的質(zhì)量濃度，μg/ml;

Ve——DNPH管乙腈洗脫定容體積，ml;

VS（AK）—空氣采樣泵采集到的體積，L;

CAK——艙內(nèi)樣品散發(fā)的醛酮物質(zhì)濃度，μg/m3。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

不同樣品散發(fā)FID數(shù)據(jù)如表2所示：

由表2中數(shù)據(jù)可知，大件總成類樣品對應(yīng)的FID值以及TVOC含量比小件總成樣品高，樣品FID值高的樣品對應(yīng)的TVOC值也相對高，同一類型樣品，原材料的差異也會導(dǎo)致FID值以及TVOC含量不同。對比表2 中兩種材料的方向盤的FID值可知，原材料對FID值的貢獻(xiàn)較大，普通皮革材料包覆的方向盤散發(fā)的CH化合物較多，采集的樣品管得到的TVOC數(shù)據(jù)也高，但是兩種樣品的TVOC之間的比例和FID的比例并不一致;由于前圍隔音墊中含有發(fā)泡材料，發(fā)泡材料散發(fā)CH化合物相對較高。

汽車零部件中對TVOC及總CH散發(fā)比較大的零部件主要是大件總成樣品：汽車座椅、方向盤、儀表板、隔音墊等，要控制車內(nèi)空氣的TVOC散發(fā)還是要減少大件樣品的TVOC散發(fā)量，采樣環(huán)保型原材料、采用相對環(huán)保的生產(chǎn)工藝等可以有效降低單個零部件的TVOC散發(fā)量。

4 總結(jié)

本文采用艙室法對車內(nèi)幾種常見零部件進(jìn)行CH化合物及TVOC測試，通過結(jié)果分析對比，座椅等大件總成樣品對車內(nèi)TVOC貢獻(xiàn)較大，不同原材生產(chǎn)的零部件對應(yīng)的TVOC及FID值會有較大區(qū)別。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：郝瑞華（1987-），女，山東莘縣人，碩士，研究方向：汽車零部件及車內(nèi)空氣檢測。