某款車(chē)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(chē)集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

1 背景

自GB/T 27630《乘用車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》發(fā)布以來(lái)，車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量已成為衡量汽車(chē)品質(zhì)的重要指標(biāo)，氣味性已成為消費(fèi)者選擇購(gòu)車(chē)的重要指標(biāo)之一；2016年1月22日國(guó)家環(huán)保部發(fā)布GB 27630意見(jiàn)稿，對(duì)汽車(chē)的環(huán)保性要求隨之加嚴(yán)，解決汽車(chē)零部件的氣味性問(wèn)題已刻不容緩[1-4]。

2 某款車(chē)型零部件氣味性問(wèn)題點(diǎn)及提升方案

將整車(chē)拆解為零部件總成，測(cè)試零部件總成的氣味性，與江淮零部件企標(biāo)限值進(jìn)行對(duì)比[5]，發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的零部件總成主要有以下5個(gè)，詳見(jiàn)表1：

表1 整改前不達(dá)標(biāo)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(jí)部件材料分別進(jìn)行分析，座椅總成主要拆分為座椅發(fā)泡、座椅面套、金屬嵌件、金屬骨架四部分，其中金屬件對(duì)氣味性無(wú)影響，主要從發(fā)泡和面套排查座椅重點(diǎn)影響源，從發(fā)泡與面套檢測(cè)對(duì)比結(jié)果來(lái)看（詳見(jiàn)表2、表3），重點(diǎn)改進(jìn)的零部件為發(fā)泡。

通過(guò)分析，主要從以下兩個(gè)方面來(lái)改善座椅總成氣味性：

1）原材料變更：發(fā)泡配方中增加醛類消除劑；

2）工藝變更：a）發(fā)泡澆注采用機(jī)器人澆注替代手工澆注，澆注時(shí)產(chǎn)生的氣體通過(guò)專用管道排放到戶外，不會(huì)對(duì)車(chē)間的發(fā)泡造成污染；b）管道改造，發(fā)泡真空開(kāi)泡機(jī)的開(kāi)泡排氣通過(guò)管道排入戶外，不會(huì)造成二次污染；c）倉(cāng)儲(chǔ)變更：發(fā)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(fā)泡材料有害化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)計(jì)表

表3 座椅總成面套材料有害化學(xué)物質(zhì)統(tǒng)計(jì)表

座椅總成經(jīng)整改后滿足企標(biāo)要求，檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表4：

表4 座椅總成整改前后氣味性對(duì)比表

2.2 儀表板總成

將零部件總成分解至二級(jí)部件材料分別進(jìn)行分析，儀表板總成主要由塑料本體及噴涂件構(gòu)成，詳細(xì)影響因素如下：

（1）塑料件本體

塑料粒子本身乙醛表現(xiàn)不佳，且零件長(zhǎng)時(shí)間存放乙醛不會(huì)明顯衰減，PP降解主要在注塑過(guò)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(zhì)。通過(guò)生產(chǎn)線改造，對(duì)苯類有改善，但對(duì)醛類很難達(dá)到有效控制。聚丙烯基料在聚合過(guò)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(huì)對(duì)原材料氣味性產(chǎn)生影響。

（2）出風(fēng)口、裝飾條、中控面板

涂料是甲苯、乙苯、二甲苯的主要來(lái)源，經(jīng)過(guò)對(duì)基材原料、生產(chǎn)工藝和油漆配方進(jìn)行多輪調(diào)整，改善效果明顯。

通過(guò)分析，主要從以下三個(gè)方面來(lái)改善儀表板總成氣味性（詳見(jiàn)表5）：

1）原材料變更：a）通過(guò)使用低 VOC環(huán)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(yán)格控制注塑工藝，避免溫度過(guò)高，例注塑PP時(shí)溫度控制在210～230度之間

b）對(duì)包覆產(chǎn)品在供方進(jìn)行烘烤處理；

3）倉(cāng)儲(chǔ)變更：產(chǎn)品存放于工位架，倉(cāng)庫(kù)通風(fēng)。

表5 儀表板總成材料變更方案

儀表板總成經(jīng)改進(jìn)后滿足企標(biāo)要求，檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表6：

表6 儀表板總成整改前后氣味性對(duì)比表

2.3 門(mén)板總成

將零部件總成分解至二級(jí)部件材料分別進(jìn)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(xì)影響因素如下：

（1）零部件本體

構(gòu)成零部件本體的原材料都是PP、ABS，對(duì)甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛等揮發(fā)有影響。

（2）吸音棉

吸音棉材料為棉氈，采用膠水固定，對(duì)甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛、乙醛等揮發(fā)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(duì)甲苯、乙苯、二甲苯等揮發(fā)有較大影響。

（4）防撞塊

防撞塊的材料為EPS，對(duì)乙苯、苯乙烯等揮發(fā)有影響。

通過(guò)分析，主要從以下三個(gè)方面改善門(mén)板總成氣味性：

1）原材料變更：a）通過(guò)使用低 VOC環(huán)保原材料快速提升零部件VOC品質(zhì)（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(yán)格控制注塑工藝，避免溫度過(guò)高，如注塑PP時(shí)溫度控制在210～230度之間。

表7 門(mén)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(duì)包覆件進(jìn)行后處理；

3）倉(cāng)儲(chǔ)變更：a）開(kāi)設(shè)VOC存儲(chǔ)區(qū)，產(chǎn)品置于工位架，避免產(chǎn)品密集堆放；b）產(chǎn)品放置空間增大，倉(cāng)庫(kù)加強(qiáng)通風(fēng)。

門(mén)板總成經(jīng)整改后滿足企標(biāo)要求，檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)下表：

表8 門(mén)板總成整改前后氣味性對(duì)比表

2.4 頂棚總成

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

（1）PU板基材及面料

構(gòu)成頂棚的原材料都是化工材料，大多容易吸附環(huán)境空氣，氣味性可探測(cè)性、可控性難度系數(shù)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(zhì)，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(fā)性的有機(jī)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(fā)性的有機(jī)物。

通過(guò)分析，主要從以下三個(gè)方面來(lái)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(yīng)型催化劑；b）面料采用環(huán)保染料和膠水。

2）工藝變更：成品面料收卷前增加加熱抽風(fēng)裝置。

3）倉(cāng)儲(chǔ)變更：a）原料由堆集擺放變更為分?jǐn)倲[放；b）增加天窗頂棚掛架車(chē)數(shù)量。

頂棚總成經(jīng)改進(jìn)后滿足企標(biāo)要求，檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)下表：

表9 頂棚總成整改前后氣味性對(duì)比表

2.5 地毯總成

將零部件總成分解至二級(jí)部件材料分別進(jìn)行分析，詳細(xì)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(duì)甲苯、乙苯、二甲苯等揮發(fā)有影響。

（2）膠水

所用膠水為非環(huán)保膠水（溶劑型萬(wàn)能膠），對(duì)地毯總成醛類物質(zhì)的含量有較大影響。

通過(guò)分析，主要從以下三個(gè)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(wàn)能膠換成高分子樹(shù)脂膠；

（3）倉(cāng)儲(chǔ)變更：a）原料由木板墊擺放變更為預(yù)成型模擺放；b）廠房頂部開(kāi)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(jīng)整改后滿足企標(biāo)要求，檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表10：

表10 地毯總成整改前后氣味性對(duì)比表

2.6 整改后某款車(chē)型整車(chē)氣味性測(cè)試

將整改后的零部件進(jìn)行裝車(chē)，依據(jù)江淮整車(chē)氣味性企標(biāo)[6]，重新對(duì)整改車(chē)輛開(kāi)展氣味性測(cè)試，具體結(jié)果詳見(jiàn)表11：

表11 整車(chē)整改前后氣味性對(duì)比表

由上表可以看出，整改車(chē)輛整車(chē)氣味性為 3.5級(jí)，已達(dá)標(biāo)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)健康要求的不斷提高，GB/T 27630《乘用車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)指南》近期內(nèi)也將修訂為國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，這將大大促進(jìn)各大主機(jī)廠嚴(yán)格管控車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量，對(duì)零部件的原材料、生產(chǎn)工藝等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，有效提升車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[6] Q/JQ 13128-2016乘用車(chē)內(nèi)整車(chē)氣味性主觀評(píng)價(jià)方法及等級(jí)限值要求［S］.