某款车型零部件的气味性整改提升

胡隽隽，刘凯，吴向东

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

1 背景

自GB/T 27630《乘用车内空气质量评价指南》发布以来，车内空气质量已成为衡量汽车品质的重要指标，气味性已成为消费者选择购车的重要指标之一；2016年1月22日国家环保部发布GB 27630意见稿，对汽车的环保性要求随之加严，解决汽车零部件的气味性问题已刻不容缓[1-4]。

2 某款车型零部件气味性问题点及提升方案

将整车拆解为零部件总成，测试零部件总成的气味性，与江淮零部件企标限值进行对比[5]，发现不达标的零部件总成主要有以下5个，详见表1：

表1 整改前不达标的零部件总成一览表

2.1 座椅总成

将零部件总成分解至二级部件材料分别进行分析，座椅总成主要拆分为座椅发泡、座椅面套、金属嵌件、金属骨架四部分，其中金属件对气味性无影响，主要从发泡和面套排查座椅重点影响源，从发泡与面套检测对比结果来看（详见表2、表3），重点改进的零部件为发泡。

通过分析，主要从以下两个方面来改善座椅总成气味性：

1）原材料变更：发泡配方中增加醛类消除剂；

2）工艺变更：a）发泡浇注采用机器人浇注替代手工浇注，浇注时产生的气体通过专用管道排放到户外，不会对车间的发泡造成污染；b）管道改造，发泡真空开泡机的开泡排气通过管道排入户外，不会造成二次污染；c）仓储变更：发泡上悬挂链后熟化，摆放有一定间隙，避免排放紧密。

表2 座椅总成发泡材料有害化学物质统计表

表3 座椅总成面套材料有害化学物质统计表

座椅总成经整改后满足企标要求，检测结果详见表4：

表4 座椅总成整改前后气味性对比表

2.2 仪表板总成

将零部件总成分解至二级部件材料分别进行分析，仪表板总成主要由塑料本体及喷涂件构成，详细影响因素如下：

（1）塑料件本体

塑料粒子本身乙醛表现不佳，且零件长时间存放乙醛不会明显衰减，PP降解主要在注塑过程中，在高温与剪切的作用下，聚丙烯降解，生成甲醛、乙醛、丙酮等小分子物质。通过生产线改造，对苯类有改善，但对醛类很难达到有效控制。聚丙烯基料在聚合过程中存在单体和高聚物，并且需添加溶剂、催化剂等，这些都会对原材料气味性产生影响。

（2）出风口、装饰条、中控面板

涂料是甲苯、乙苯、二甲苯的主要来源，经过对基材原料、生产工艺和油漆配方进行多轮调整，改善效果明显。

通过分析，主要从以下三个方面来改善仪表板总成气味性（详见表5）：

1）原材料变更：a）通过使用低 VOC环保原材料（如普利特低VOC的PP+EPDM-T20等）；

b）采用低苯油漆。

2）工艺变更：a）严格控制注塑工艺，避免温度过高，例注塑PP时温度控制在210～230度之间

b）对包覆产品在供方进行烘烤处理；

3）仓储变更：产品存放于工位架，仓库通风。

表5 仪表板总成材料变更方案

仪表板总成经改进后满足企标要求，检测结果详见表6：

表6 仪表板总成整改前后气味性对比表

2.3 门板总成

将零部件总成分解至二级部件材料分别进行分析，主要由零部件本体、吸音棉、包覆表皮、防撞块组成，详细影响因素如下：

（1）零部件本体

构成零部件本体的原材料都是PP、ABS，对甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛等挥发有影响。

（2）吸音棉

吸音棉材料为棉毡，采用胶水固定，对甲苯、乙苯、二甲苯、甲醛、乙醛等挥发有影响。

（3）包覆表皮

包覆表皮材料为 PVC+泡沫，同样采用胶水固定，对甲苯、乙苯、二甲苯等挥发有较大影响。

（4）防撞块

防撞块的材料为EPS，对乙苯、苯乙烯等挥发有影响。

通过分析，主要从以下三个方面改善门板总成气味性：

1）原材料变更：a）通过使用低 VOC环保原材料快速提升零部件VOC品质（如低VOC的PP+EPDM-T20等）；b）采用双组份吸音棉替代废棉毡；c）采用低VOC油漆；

2）工艺变更：a）严格控制注塑工艺，避免温度过高，如注塑PP时温度控制在210～230度之间。

表7 门板总成材料变更方案

b）采用超声波焊接替代胶水粘接；c）对包覆件进行后处理；

3）仓储变更：a）开设VOC存储区，产品置于工位架，避免产品密集堆放；b）产品放置空间增大，仓库加强通风。

门板总成经整改后满足企标要求，检测结果详见下表：

表8 门板总成整改前后气味性对比表

2.4 顶棚总成

将零部件总成分解至二级部件材料分别进行分析，主要由PU基材、面料、金属灯框、XPE垫块组成，详细影响因素如下：

（1）PU板基材及面料

构成顶棚的原材料都是化工材料，大多容易吸附环境空气，气味性可探测性、可控性难度系数大。PU板主要由多元醇及聚醚、催化剂合成，添加型催化剂一般为胺类物质，具有刺激性气味；面料中的染料及胶水不利于零部件总成气味性。

（2）金属灯框

金属灯框与顶棚粘接使用氯丁胶，胶水中含有挥发性的有机物。

（3）XPE垫块

XPE垫块与顶棚粘接使用热熔胶，胶水中含有挥发性的有机物。

通过分析，主要从以下三个方面来整改顶棚总成的气味性：

1）原材料变更：a）将添加型催化剂改为反应型催化剂；b）面料采用环保染料和胶水。

2）工艺变更：成品面料收卷前增加加热抽风装置。

3）仓储变更：a）原料由堆集摆放变更为分摊摆放；b）增加天窗顶棚挂架车数量。

顶棚总成经改进后满足企标要求，检测结果详见下表：

表9 顶棚总成整改前后气味性对比表

2.5 地毯总成

将零部件总成分解至二级部件材料分别进行分析，详细影响因素如下：

（1）副仪表支撑块材料

副仪表支撑块材料为再生PU、EPS材料，对甲苯、乙苯、二甲苯等挥发有影响。

（2）胶水

所用胶水为非环保胶水（溶剂型万能胶），对地毯总成醛类物质的含量有较大影响。

通过分析，主要从以下三个方面整改地毯总成气味性：

（1）将副仪表支撑块材料由再生PU、EPS更换为EPP材料；

（2）将胶水类型由溶剂型万能胶换成高分子树脂胶；

（3）仓储变更：a）原料由木板垫摆放变更为预成型模摆放；b）厂房顶部开排气孔，有利于空气的流通，改善零部件的气味性。

地毯总成经整改后满足企标要求，检测结果详见表10：

表10 地毯总成整改前后气味性对比表

2.6 整改后某款车型整车气味性测试

将整改后的零部件进行装车，依据江淮整车气味性企标[6]，重新对整改车辆开展气味性测试，具体结果详见表11：

表11 整车整改前后气味性对比表

由上表可以看出，整改车辆整车气味性为 3.5级，已达标。

3 结语

随着消费者对汽车健康要求的不断提高，GB/T 27630《乘用车内空气质量评价指南》近期内也将修订为国家强制标准，这将大大促进各大主机厂严格管控车内空气质量，对零部件的原材料、生产工艺等进行严格把关，有效提升车内空气质量。

参考文献

[1] GB/T 27630 乘用车内空气质量评价指南,［S］.

[2] 余鹏,郝源增,郝建鑫.汽车内饰件用低 VOC聚丙烯复合材料的制备及性能研究［J］.精细石油化工进展,2009,10(12):24-26.

[3] 魏凤玉,余锦城,吴六四，客车车内空气质量评价[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2007,30(8): 992-994.

[4] 范潇潇,项军,孟成铭,郭建鹏.汽车内饰件用低气味耐刮擦聚丙烯的研制[J].塑料工业,2010,38(1):80-87.

[5] Q/JQ 9083-2016车内零部件总成气味性评价方法及等级限值要求［S］.

[6] Q/JQ 13128-2016乘用车内整车气味性主观评价方法及等级限值要求［S］.