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汽车零部件挥发性有机物随时间变化趋势的研究

2023-08-02 19:47:30·  来源：汽车测试网  
　

本研究旨在探讨汽车零部件及材料中挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOCs）随时间的变化趋势。通过60℃加热试验，选取车内顶棚总成、备胎、发泡材料等零部件和材料，在恒温恒湿条件下进行采样分析。采用SYFT-MS技术，在不同时间节点（1、2、3、4、6、8、10、16、24小时）对样品进行采样，测定其释放的挥发性有机物浓度。研究结果将为汽车零部件设计和材料选择提供重要参考。


引言

随着汽车工业的快速发展，人们对汽车内部环境的舒适性和安全性要求也日益提高。挥发性有机物是一类在汽车内部零部件和材料中存在的化合物，其释放可能对车内空气质量产生潜在影响。因此，研究汽车零部件和材料中VOCs的释放特性及其随时间的变化趋势对于改善车内环境质量具有重要意义。


研究方法

2.1 试验样品的选择与准备


本研究选择了车内顶棚总成、备胎、发泡材料等常见零部件和材料作为试验样品。在试验前，对样品进行铝箔及PE膜包装，以确保样品内部VOCs分布均匀。然后，将样品置于温度（23±2）℃、湿度（50±10）%RH的恒温恒湿舱中平衡24小时以上，以消除样品初始状态的影响。


2.2 试验条件


本研究按照表2中的测试条件进行试验，其中温度设定为60℃，以模拟汽车在高温环境下的实际使用情况。


2.3 采样与分析


采用质谱联用技术（SYFT-MS）对样品进行挥发性有机物的采样和分析。在试验开始后的不同时间节点（1、2、3、4、6、8、10、16、24小时），对样品进行采样，并通过SYFT-MS仪器测定其释放的挥发性有机物浓度。


结果与讨论

3.1 VOCs浓度随时间变化趋势


分析实验结果表明，在60℃加热条件下，不同汽车零部件和材料中的VOCs浓度随时间呈现不同的变化趋势。在初始阶段，VOCs的释放浓度较高，随后逐渐趋于稳定。不同材料之间也存在明显差异，部分材料的VOCs释放浓度持续较高，而部分材料则在短时间内释放浓度迅速下降。


3.2 VOCs释放特性与材料属性的关联


通过对实验结果的分析，我们发现材料的类型、成分以及加工工艺等因素对VOCs的释放特性有明显影响。例如，某些材料中可能含有较高比例的VOCs前体物质，导致其释放浓度较高。而另一些材料可能经过特殊的处理工艺，减少了VOCs的生成和释放。


影响因素与控制策略

4.1 材料选择与优化


根据实验结果，可以选择性地采用释放较低VOCs的材料进行汽车内部零部件的设计和制造，以降低车内空气中VOCs的浓度，提升车内环境质量。


4.2 环境控制


除了材料选择优化外，对于已经使用的汽车零部件，可以通过车内环境的控制，如通风换气、空气净化等手段，降低VOCs的浓度，改善车内空气质量。


结论

本研究通过60℃加热试验，对汽车内部零部件和材料中VOCs的释放特性进行了研究。实验结果表明，不同材料之间VOCs的释放浓度随时间变化趋势存在差异，材料的类型、成分及加工工艺等因素影响着VOCs的释放特性。针对实验结果，我们可以采取合理的材料选择和环境控制措施，以改善汽车内部空气质量，提升乘车的舒适性与安全性。

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