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汽车VOC的测试方法解析---总成、零部件、材料篇

文章出处:原创 编辑:环仪仪器 发表时间:2019-11-29

汽车VOC的测试方法解析---总成、零部件、材料篇

    VOC测试方法主要包括了整车测试、总成测试、零部件测试、材料测试。通过逐级控制的方法达到车内有机挥发物的控制。

欧系方法测试的目的主要有4个方面:

(1)气味:VDA270考察汽车内饰材料对人嗅觉感官上的影响;

(2)甲醛:VDA275考察汽车内饰材料的甲醛释放量;

(3)总碳:VDA277考察汽车内饰材料释放的挥发性的有机物总量;

(4)雾化:DIN75201考察汽车内饰材料的成雾性对驾驶安全的影响。

1、气味测试

      气味(odor)泛指汽车内饰件散发出来的所有气味,能直观反应汽车内饰件的优劣,基于人嗅觉感官和舒适度的主观评价。车内气味现已成为买车族选车时的考虑因素,因此车厂要求其供应商对材料和零部件进行气味测试,以保证车内气味不引起消费者的反感。

    测试对象:汽车车厢内的材料及与乘客车厢有气流交换的零部件或材料。

    测试原理:在经过一定的温度和气候时效处理后,由专业的气味测试人员对被测零部件或材料进行气味性等级判定。

2、甲醛释放量测试

注:允许0.5级评定;结果取算术平均值,并圆整到最接近的0.5级

    测试原理:将样件悬挂在一个封闭的瓶子中,瓶中装有一定数量的水,样件在水的上方。将瓶子放在60℃烘箱加热3小时,使甲醛释放出来溶解到水中。然后将吸收液与乙酸铵和乙酰丙酮混合发生反应,通过UV进行检测。

3、总碳测试

     测试目的:测试汽车内饰材料有机挥发物的总散发量(用丙酮半定量)

     测试原理:将样品放在顶空瓶中加热,利用静态顶空原理,使样品和顶空瓶上方气体形成气固/气液平衡,顶空瓶中充满了易挥发物质,一定量的蒸汽被运送到GC的柱子进行分析。

4、雾化测试

      汽车内装饰材料如皮革、塑料、纺织物以及粘贴材料的胶粘剂等都含有一些挥发性物质,尤其在阳光照射下,车内温度升高,会加剧这种挥发。挥发气体在汽车窗户或挡风玻璃上凝结,造成视线不良,影响驾驶者的视线和行车安全,有些挥发物对人体有害,会影响驾驶者的身体健康。

    测试目的:可挥发性物质从汽车内饰材料上散发出来,冷凝在车内的玻璃不见(尤其是挡风玻璃)上,会减弱玻璃不见的可视度。

    测试原理:将样品放在烧杯内,利用油浴对烧杯杯身加热,在这一过程中,材料的挥发性物质会在烧杯上方覆盖的铝箔或玻璃板上冷凝。利用加热前后,烧杯口上铝箔的重量差(G法)或玻璃板的反射系数的比值(F法)计算材料的雾化值。

总成测试

方法主要有两种:一种是袋子法

      采样袋子法多为日系车企使用。本方法进行VOC采样使用的采样袋由厚度为0.05 mm的聚氟乙烯(PVF)制成,根据采样袋容积分为大袋子和小袋子两种方法,分别用于测量总成零部件和材料的VOC含量。

还有一种是根据VDA 276的气候箱法:

零部件和材料测试

采样方法有袋子法,样品裁剪后放入吸附空管直接测试法两种。

袋子法

1、测试环境:温度20℃以下、湿度50%±10%;

2、仪器设备:恒流气体采样器、热脱附(ATD)、毛细管柱气相色谱/质谱联用仪(GCMS)、高效液相色谱仪(HPLC)、Tenax吸附管、DNPH吸附管、10L气体采样袋、恒温干燥箱;

3、取样要求:各车厂企标对于样品有不同的要求;

4、采样袋前处理:填充袋容量30%的纯氮气→在100℃恒温管内老化24小时→用泵等迅速抽空(重复以上操作三次);管线在100℃中加热50小时;

5、方法简流程:

(1)采集

       将样品放入老化好的采样袋→填充袋容量30%左右的纯氮气→用泵抽空(重复操作数次)→充入袋指定量的纯氮气→在指定温度中恒温加热2小时→用Tenax吸附管和DNPH吸附管分别采集袋内气体中的苯烃类和醛酮类组分。

(2)分析

       Tenax吸附管避光保存(一周以内)→在ATD上热脱附→用与ATD相联的GCMS分析苯烃类组分含量DNPH吸附管避光冷藏保存(10℃以下,一周以内)→用乙腈洗脱→用HPLC分析各醛酮类组分的含量

6、结果数据单位:μg或μg/cm3

直接测试法

     将样品裁剪成2mm×2mm的大小,并放入吸附管中。将管子放入热脱附系统(TDS)中,以自动进样的方式对每个样本,以各自规定温度下(90℃ VOC测试,120℃ FOG测试)加热30分钟后,GC/MS分析其中挥发物质的含量。

 

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