《汽车VOC介绍》PPT课件.ppt

汽车VOC项目简介 汽车车内空气VOC污染物的危害 VOC测试 气味测试 雾化测试 甲醛挥发量测试 总碳挥发量测试 取样要求与注意事项 主要内容 一 汽车车内空气VOC的危害 随着人们环保意识的加强 车内空气污染问题越来越受到关注 车厂为适应消费者的要求 提高车内装饰水平及车厢密闭性 及一些劣质材料的使用未得到控制 导致车内污染物更容易聚集 加剧车内空气的污染 车内空气污染引发一些疾病的诉讼案逐渐增多 环保意识 测试标准 车内VOC的污染要从源头内饰材料控制起 因此一些国家和汽车制造商制定了一些控制汽车内饰材料VOC的相应检测方法 到目前为止还没有一个统一的检测标准 其中以欧美和日本的检测标准最为成熟 我国也制定了相应的整车测试标准 以下是各个标准的介绍 二 VOC测试 定义和目的 VOC测试的定义 VOC测试的目的 对整车厂的供应商所提供的内饰材料的管控 保证其VOC挥发量控制在一定水平 VOC即挥发性有机物 有多种定义 世界卫生组织定义为熔点低于室温 20 而沸点在50 260 的有机化合物 TVOC C6 C16 是指所有保留时间在C6和C16的保留时间之间出峰的有机化合物的总称 主要成分有 烃类 如苯系物 烷烃等 醛酮类 如甲醛 乙醛等 VOC测试并不是测零部件的VOC含量 而是测试其在一定条件下的静态挥发量 二 VOC测试 方法 采样袋 采样器 恒温干燥箱 吸附管 ATD GC MS HPLC 基本原理和流程 所用设备 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 解吸管 未填充 袋子法 热脱附法 主要应用在日系车厂 试件放在密封的采样袋里 往采样袋通入一定量高纯氮气 经过加热让试件的VOC挥发到袋子里 通过导气管和恒流采样器将VOC物质采集到吸附管中 烃类由TENAX捕集 醛酮类由DNPH捕集 最后用ATD GC MS和HPLC分析其挥发量 欧美主要用此法 样品放解吸管中90 热脱附30分钟 进GC分析 根据甲苯的标准曲线对出峰时间在C20以内的全部色谱峰的进行半定量分析得到总的VOC值或单个物质定量 将已经经过VOC分析的解吸管放上ATD上120 60分钟再次热脱附 进GC分析得到挥发气体的色谱质谱图 根据十六烷的标准曲线对出峰时间在C16到C32之间的全部色谱峰的进行半定量分析得到总的雾化挥发量 现有标准 丰田TSM0508G 日产NESM0402 本田0094Z SNA 0000 长安集团 现行的标准有VDA278 恒流气体采样器 标准采样环境舱 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 车辆放入采样标准环境舱 车辆封闭状态16小时后用TENAX管和DNPH管采集车内气体 用GC MS和HPLC分析 HT T400 2007 VOC整车测试 二 VOC测试 其它标准 1 烃类取一定量样品放解吸管中90 热脱附30分钟 进GC MS分析 根据甲苯的标准曲线对欲测物进行半定量分析2 醛酮类取一定量样品悬挂在装有蒸馏水的广口瓶中60 加热3H水吸收后在一定条件下与DNPH衍生化反应 用HPLC分析 1 烃类取一定量的样品于顶空加热一定时间达到气固平衡后 由自动进样器吸取一定量挥发气体进GC MS分析 以保留时间和质谱图定性 各自的校准曲线外标法定量 2 醛酮类同雪铁龙醛酮测试法 PSA标致 雪铁龙集团 福特 三 气味测试 定义和注意事项 一定义 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 是对VOC检测的补充 是对车内环境控制的另一种手段 应注意 有些比较难闻的气体未必有害 而有些比较好闻的气体未必无害 三 气味测试 原理和流程 基本原理 加热样品让其气味大量释放 测试员通过闻气味给出评价 密封广口玻璃瓶 放到烘箱里加热一定时间 打开盖子由若干个测试员闻气味 给出评价等级 制备好样品 将样品悬挂于广口玻璃瓶里 视情况加入去离子水 注意 气味测试一般分为干燥环境和潮湿环境 分别模拟晴天和雨天下零部件散发气味情况 两者区别在于潮湿环境时广口玻璃瓶里加一定量去离子水 流程 三 气味测试 设备和标准 所用到的设备 恒温干燥箱 广口玻璃瓶 气味袋 标准气味现有的标准 大众PV3900 奇瑞Q SOR 04 103 2004 通用GME60276 福特BO131 01 丰田TSM0505G 德国汽车协会VDA270 马自达MESCF055A 日产M0160 长城汽车Q CCJT001 神龙D105517 沃尔沃VCS1027 2729 四 雾化测试 一定义 雾化 可冷凝组分 fogging condensate 是汽车内饰件和材料排出的挥发物质在玻璃上的冷凝 二测试目的 当零部件和材料的雾化量比较大时 会在前后窗玻璃和车灯玻璃上形成薄雾 这将影响驾驶员的视线和车灯的透射性 增加行车的不安全因数 因此车厂要求其供应商对零部件和材料进行可雾化组分控制 三基本原理和简要流程 原理 试件放在雾化烧杯的底部 并用玻璃板或铝箔将烧杯盖上 加热烧杯 同时冷却玻璃板或铝箔 使挥发物在玻璃板或铝箔上冷凝 用光泽度仪测玻璃的反射系数或用分析天平称冷凝成份的重量 流程见下页 四 雾化测试 流程 光泽度法 结果无单位 为百分比数值预干燥样品 打开雾化仪让加热和冷却温度达到要求 切取样品 测量玻璃板的光泽度 将样品 玻璃板 烧杯等依次放入雾化仪 加热一定时间 取出玻璃板于干燥器中干燥一定时间 再次测量玻璃板光泽度 两次数值相比得出结果2 重量法 结果单位为mg预干燥样品 打开雾化仪让加热和冷却温度达到测试要求 切取样品 称重铝箔 将样品 铝箔 烧杯等依次放入雾化仪 加热一定时间 取出铝箔在干燥器中干燥一定时间 再次称重铝箔 两次重量相减得出结果 四 雾化测试 四所用设备 雾化测试仪 十万分之一电子天平 光泽度仪 积分球光电雾度仪 硅胶干燥器五现有的标准号 大众PV3015 奇瑞Q SQR 04 097 2004 通用GMW3235 丰田TSM0503G 日产NESM0161 英国比阿准BSAU168 1978 德国DIN75201 美国SAEJ1756 神龙D451727 三菱ES X83217 国标GB2410 五 甲醛挥发量测试 一定义 甲醛 formaldehyde 是一种很强的聚合剂 在装饰材料中广泛应用 在生产中 为了增强抗皱性能 防水性能 防火性能 常加入一些含有甲醛的助剂 这些材料将会缓慢的释放游离的甲醛 对人体危害很大 二测试目的 甲醛很早就已被列入有害物质并在各行业都有管控 因此 欧美系车厂都有单独测甲醛挥发量的标准 而日系车厂在有害物质管控方面起步较晚 将甲醛列入到VOC测试方法中 三基本原理和简要流程 原理 将尺寸一定的试样固定在紧闭的装有去离子水的聚乙烯瓶中 试样位于水上方 60 下加热3h 待冷却后 用紫外分光光度计或HPLC测定被水所吸收的甲醛 流程见下页 五 甲醛挥发量测试 流程 加入50mL去离子水于容器中 样品悬挂于容器中 密封容器 在烘箱里加热一定时间 冷却后取10mL溶液与10mL显色剂混合 水浴加热显色 紫外分光光度计测定 计算最终结果 四所用设备 聚乙烯瓶 恒温干燥箱 分光光度计 恒温水浴锅五现有的标准号 德国汽车协会VDA275 大众PV3925 奇瑞Q SQR 04 096 通用GME60271 沃尔沃VCS1027 2739 六 总碳挥发量测试 一定义 totalcarbon 指用顶空加热样品和静态进样 用GC FID分析 对响应值小于0 5mg l丙酮响应值的所挥发性化合物进行积分 以丙酮的校准曲线进行半定量 结果以Cmg g计 二测试目的 反映汽车内饰件散发挥发性物质的趋势 主要欧美车厂的企业标准应用 三基本原理和简要流程 原理 称取一定量剪成小于15mg的试样于顶空瓶放入顶空进样器中 在120 下保温5h达气固平衡后通进样针取挥发出的气体进入GC FID系统检测 流程 将样品剪碎 称取一定质量 放入顶空瓶中 密封顶空瓶 加热一定时间 HS GC FID上进样测试 计算结果 六 甲醛挥发量测试 四所用设备 顶空进样器 headspace GC FID五现有的标准号 VDA277 大众PV3341 通用TSINT 002 奇瑞Q SQR04 098 2004 沃尔沃VCS1027 2749 七 取样要求与注意事项 一取样要求 掌握原则性 避免样品接触到空气 强烈要求客户取样后用铝箔包裹 然后用聚乙烯样品袋封装 若没有铝箔纸 可用保鲜膜代替 低温保存和运输 避免样品长时间处在高温状态引起被测组分污染和损失 取样时要佩戴棉质手套或聚乙烯手套 取样工具应干净 取样后及时送到实验室 七 取样要求与注意事项 二样品量 气味测试 中小零部件 每个样品至少20g 至少6个样品 或总重量至少120g 大面积样品 如地毯 泡沫材料 皮革 每个尺寸至少10cm 10cm 至少6个样品