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(gè)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(jià)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(shí)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(shí),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(shí),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(shí),將樣品放入艙中,4小時(shí)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(shí)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(shí)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(gè)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。
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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。