车内非金属材料挥发性有机物及醛酮类物质测试方法和分级指标.docx

1、车内非金属材料挥发性有机物及醛酮类物质测试方法和分级指标车内非金属材料挥发性有机物及醛酮类物质测试方法及分级指标编制说明一、工作简况（一）、立项的背景和意义车内挥发性有害物质（ VOCs）具有散发周期长、毒性大、易受环境影响等特点， 处理不当会严重威胁驾乘人员身体健康。 随着大众环保意识逐步提高，该问题引起了政府及行业各界的广泛关注。目前，我国已出台 HJ/T 400-2007 车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法和 GB/T 27630-2011 乘用车内空气质量评价指南，明确规定了车内 VOCs检测方法及限值标准。在行业的推动下，整车 VOCs限值要求标准正修订为强制性国家标准，修订后

2、的强标预计将于 2017 年正式发布。强标的发布将大大增强其对整车企业的约束力，同时也为政府部门进一步强化监管提供依据。零部件 VOCs标准方面， 2015 年国标委下达了编制车内非金属部件挥发性有机物和醛酮类物质检测方法的通知，目前该标准已形成初稿，预计于 2017 年底发布实施。车内 VOCs散发源于材料，管控的根源也在于材料。然而我国还没有统一的材料 VOCs采样测试方法及评价指标，车内非金属材料VOCs性能良莠不齐，行业发展缓慢。一方面，国内整车企业材料 VOCs 检测方法不统一，分散了企业研发精力及资金，抬高了行业成本；另一方面，由于缺乏材料 VOCs散发性能评价方法， 部分材料以次

3、充好，严重扰乱了市场竞争环境。制定车内非金属材料 VOCs检测方法及分级指标，将填补国内汽车非金属材料 VOCs检测标准空白，对于完善车用材料标准体系，规范行业无序发展现状具有重要推动作用。（二）、国内外研究现状与发展趋势目前，材料级别 VOCs检测方法基本成熟， 国际上 ISO、VDA、JASO对车内非金属材料 VOCs检测都有相关规定， 依据主要检测仪器不同，可以分为袋子法、舱式法、顶空法。袋子法以日系及国内自主品牌应用为主，舱式法以德系品牌应用为主， 顶空法在材料企业中应用较多。袋子法因为操作流程简单， 实验成本低，检测精度高、重复性好，在行业得到了广泛应用，成为车内非金属材料 VOCs

4、检测主要方法之一。本标准编制以“袋子法”为主，同时也充分考虑了与企业标准以及国际标准相统一。（三）、标准范围和主要内容本标准适用于乘用车、商用车等车辆主要内饰非金属材料 VOCs 性能检测，其他车辆内饰非金属材料可参照执行。本标准规定了车用塑料粒子、皮革、织物、橡胶、胶黏剂、胶带等非金属材料的样品寄送、制取、分析要求，明确材料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛八种挥发性有害物质浓度检测方法。标准中依据 VOCs散发浓度对材料进行分级评价，首批制定 PP 粒子、 POM粒子、胶黏剂等材料的分级指标，随后将逐步完善皮革、织物等其他材料分级指标。（四）、标准主要研制过程在 2016

5、 年 1 月车内 VOCs控制管理制度研究课题工作会议上， 60 余位行业专家就中汽中心牵头建立统一的材料 VOCs检测方法，开展汽车行业低 VOCs材料评价达成共识。图 1 车内 VOCs控制管理制度研究课题组工作会议1、标准编制第一次讨论会2016 年 5 月 11 日，来自中汽中心标准所、试验所、数据中心、宁波检测中心以及一汽技术中心、吉利汽车、 CTI、SGS和深圳北测等企业的代表 12 人齐聚天津，召开了零部件及材料 VOCs检测方法的讨论会。与会各方对建立材料 VOCs检测方法进行了充分讨论，并对后续工作进行了分工。图 2 零部件及材料 VOCs测试标准讨论会会上，数据中心刘伟博士

6、对袋式法检测内饰 VOCs中，影响检测结果的各种因素进行了介绍：如样品下线时间，包装、运输、存储条件，状态调节条件，空白值规定，配管长度，配管吹扫条件，采样袋清洗条件，袋中放入样品后充抽气次数，检测温度，袋子容积，充气体积等等。标准文本将围绕这些影响因素，尽量统一相关规定，将不确定因素降低到最低， 保证结果的准确性和重现性。 试验所李晶介绍了目前有关车内非金属部件 VOCs方面的国际标准情况。之后，全体代表对零部件及材料 VOCs检测方法标准文本进行了详细讨论，并对尚未达成一致的内容进行分工研究。2、标准编制第二次讨论会数据中心充分听取了国内一汽、东风、上汽、吉利、长城等主流车企专家的意见，在

7、 ISO 12219-2 Bag method 的基础上，编制了非金属材料挥发性有机物和醛酮类物质检测方法（草案） 。图 3 车用材料工作组第十五次工作会议在 2016 年 6 月份数据资源中心组织召开的车用材料技术工作组第十五次会议上，来自全国各地的汽车、零部件、材料企业及检测机构的八十余名代表对该测试方法进行了讨论交流。提出公司名称表1企业意见及采纳情况企业意见采纳情况比亚迪汽车工业有限公司芜湖凯翼汽车有限公司SGS（1）关于胶带的处理，建议将胶带粘贴（ 1）部分采纳。在铝箔上，这样与实际使用状态更为一关于使用铝箔还是致。另外，只需要规定胶带的覆盖面积钢丝网，需要进一步就可以了，不需要规定

8、钢丝网或铝箔的实验研究。规定钢丝面积； 网面积是为了让实（ 2）对于样品加热温度，要求将封装后 验更加规范。样品投入 65 度的烘箱内，由于仪表板和 （ 2）不采纳。后搁物板为阳光直接照射部位，实车温 行业通用为 65。度与其他位置温度存在差异，建议根据样品位置确定温度。（ 1）前处理 样品面积太小； （ 1）部分采纳。（2）采样袋大小 建议：明确不同规格样品大小参考了行尺寸采样袋的适用范围，以提升规范的业现状， 100100mm可执行性； 在行业应用较为广（3）材料种类建议写成“ PP类”比较合 泛。部分材料选用适，因车内大面积使用的材料有150100mmPP+EPDM-T20,PP-T20

9、,PP/PE等； （ 2）采纳。（ 4）大面积使用的塑料材料还有： EVA、 （ 3）采纳。PA类、 POM、ABS、PMMA、PC等 （ 4）采纳，并已扩（ 5）胶带和双面胶不建议用钢丝网，钢 充。丝网容易黏住采样袋，建议用铝箔，使 （ 5）采纳。用铝箔更具有代表性；（ 1）橡胶取样方法。 截取 200g，建议从 （ 1）进一步研究。中间截取； （ 2）需要进一步实（ 2）胶带取样。粘贴在 10cm10cm的钢 验。丝网上，不好操作且不能充分散发，建 （ 3）需要进一步实议将胶带放在样品保护架中； 验。（ 3）胶黏剂取样。按照相关工艺要求涂于25cm25cm的铝箔上，确保胶体表面的平整型和厚

10、度均匀性。按使用说明放置一定时间，取其中 10cm10cm涂抹均匀的铝箔，进行下一步试验。记录样品使用量，涂层厚度，干燥时间。不易确保胶体表面的平整性和厚度均匀性，同时也不好确定 10cm10cm的样品重量，涂层厚度。建议取一定量直接涂于10cm10cm铝箔上。上汽集团乘用（ 1）目前行业内使用 1 立方 VOC舱、袋（ 1）暂不采纳。车公司式法以及直接进样法（如 GMW15634）进（ 2）不采纳。草稿行分析；中检测方法是经过（ 2）该标准草稿中的袋子大小、气体采行业验证的，数据稳集流速、气味采集时间和体积与目前行定性较高，相关参数业主流相差较大， 10L 袋子 VOCs数据稳不需要进一步调

11、整。定性差平行样差异大。 建议：袋子 100L、采集时间均为 15min，采集流速 Tenax200ml/min ， DNPH管 800ml/min 。重庆力帆乘用（ 1） 5.1样板大小尺寸：建议10*20 ；（ 1）不采纳。车有限公司（ 2） 5.2采样装置更新为 3 个阀门；（ 2）需要进一步实（ 3） 6.3 质量体积浓度建议与试验报告验。333数据单位保持一致： mg/m或者 ug/m 。（ 3）使用 mg/m。3、标准编制第三次讨论会2017 年 5 月 12 日，组织召开“车内非金属材料挥发性有机物及醛酮类物质测试方法及分级指标”讨论会，来自行业的 30 余位专家对该检测方法进行

12、了深入讨论。图 4 “车内非金属材料挥发性有机物及醛酮类物质测试方法及分级指标”讨论会与会专家对材料 VOCs测试方法及分级指标进行激烈讨论，相关意见处理结论如下：表 3 企业意见及采纳情况序号企业意见采纳情况部分采纳。标准中补充了对于标准样件相关工艺参数的说明，参考 GB/T 17037 热塑关于标准中规定的塑料产品注塑性塑料材料注塑试样的制备1工艺参数， 企业能否依据产品牌号标准，材料级别实验必须要求的实际注塑工艺进行打板制样。企业使用典型注塑工艺制样。同时放宽了企业送样要求，除寄送材料粒子外，企业可以自行打板并寄送。25.2.3 中清洗采样袋时采用 30%氮采纳气建议改为 50%3计算结

13、果建议取消换算成标6.3.1采纳准状态的结果4团标中对样品送达时间有规定 （下线 14 天内），但是对样品的测试时间没有做出要求，是否添加为“样采纳，检测时间确定为下线后品下线 14 天内送达检测实验室，4 周内检测实验室在收到样品后 7 天内完成测试”5材料分级评价方法过于复杂， 建议采纳简化（五）、参与标准制定单位表 3参与标准制定单位中国标准化协会汽车分会东风日产中国汽车技术研究中心江铃汽车上汽乘用车东风小康广汽乘用车丰田纺织一汽技术中心丰田合成上汽通用五菱矢崎中国上海大众陶氏化学一汽大众锦湖日丽长安汽车博禄贸易长安福特拜耳材料华晨汽车沙伯基础材料东风汽车吉利汽车江淮汽车蓥石汽车北京奔驰

14、蔚来汽车广汽本田长安福特东风雷诺通标检测谱尼测试广电计量必维检测华测检测宁波检测中心天津检测中心三、相关实验开展情况为保证材料级别 VOCs检测方法的科学性和有效性，数据中心持续开展了大量研究性实验。主要试验如下：（一）、材料粒子检测方案确定为保证准确反映材料粒子 VOCs散发性能，标准起草工作组重点研究分析比较了“材料粒子”和“材料打板”两种检测方案的优劣，研究发现，“粒子打板”方案能够更好的反映材料注塑成内饰件后 VOCs发散情况，检测数据的区分度也更高， 由此确定了材料粒子打板后进行 VOCs测试。（二）、材料粒子打板注塑参数及尺寸确定标准起草工作组充分调研并开展多次试验， 确定不同材料

15、粒子注塑关键工艺参数，相关注塑工艺参数如下：表4材料典型注塑工艺参数材料种类PP类PC/ABS类烘干温度：注塑温度：保压压力：烘干温度：注塑温度：保压压力：典型工艺参数9010 烘干时间：220105010MPa10010 烘干时间：250105510MPa30.1h50.1hPA类POM类烘干温度：注塑温度：保压压力：烘干温度：注塑温度：保压压力：8010265104010MPa9510190106510MPa烘干时间：烘干时间：60.1h30.1 h对于材料粒子打板尺寸， 标准起草工作组与各材料企业及检测机构反复沟通，组织多轮试验，形成最终打板尺寸（ 1501002mm）。图 4 不同尺寸

16、样板 VOCs释放情况（三）、胶黏剂检测方案确定整车制造过程中使用多种胶黏剂产品，如总装胶、焊装胶、减震胶等，不同种类胶黏剂产品的喷涂及烘干工艺各有差别。 标准起草工作组规定了不同种类胶黏剂的涂抹方式， 烘干工艺按照产品原有工艺制样。胶黏剂涂抹后如下图所示。图 5 胶黏剂涂抹案例示意（四）、胶带检测方案确定整车装配过程中会用到单面胶带、 双面薄胶带等材料， 标准起草小组根据胶带车内实际使用情况， 制定了将一定面积的胶带分别粘贴至铝箔以及铁丝网后进行 VOCs测试的对比试验，测试结果显示，将铝箔作为支撑物能够有效满足 VOCs检测的要求。（五）、材料数据摸底及分级评价指标确定为确定材料分级评价指

17、标， 团体标准编制组组织行业开展部分材料 VOCs检测试验，前期针对 PP、PC/ABS、POM、胶黏剂等材料产品，联系行业中相关企业开展了大量检测工作， 摸底企业既包含了外资企业、合资企业，也包含了部分国产大型企业，具有广泛代表性。表 5 典型企业列表材料种类 摸底企业PP 博禄贸易、上海普利特、聚石化学等PC/ABS 锦湖日丽、聚石化学、沙特基础材料等POM 塞拉尼斯、宝理塑料等胶黏剂 汉高、波士胶、中科力泰等对于不同种类材料 VOCs散发情况进行了试验研究，同种材料不同牌号产品，挥发性有害物质散发分布情况如下图所示。图 6 PP 类材料八种有害物质散发示意图通过对 PP、PC/ABS、P

18、OM、胶黏剂等材料 VOCs散发水平，车内几种主要材料 VOCs散发下四分位数如下：表 6 材料 VOCs基准指标项目基准值 li （ug/m 3）苯甲苯乙苯二甲苯苯乙烯甲醛乙醛丙烯醛塑料聚丙烯类1010909339584258425聚碳酸酯和丙烯腈 -丁二烯 -苯106801503355465313325乙烯共聚物和混合物类聚甲醛类10450652813390009025胶黏剂类胶黏剂30350156530349325为满足行业选材需求，后期标准编制工作组将不断增加材料种类，开展相关实验，丰富评价材料种类。为确定不同种类材料分级， 团体标准建立分级评价方法基本思路如下：根据材料 VOCs检测

19、值与基准值的比值确定该种材料单项挥发性有机物分级系数， 将材料的八种挥发性有害物质分级系数相加确定总的分级系数，并通过总的分级系数进行分级评价。分级后，不同材料分级比例如下表所示：表 7 不同材料分级占比测算表级别 分数 约占比例ABCD无级别mt 66mt55mt44mt33mt10%10%10%10%60%四、采用国际标准的程度及水平的简要说明；该标准主要参考的国际标准有 ISO 12219-2:2012 道路车辆 车内空气质量 第2部分：汽车内饰件及材料 VOCs性能检测 袋式法（英文版）、 ISO 16000-3:2001 室内空气 第3部分 甲醛及其他碳氢化合物采样方法 主动采样法（英文版）、ISO 16000-6：2011 室内空气 第6部分 挥发性有机组分测定方法 热脱附毛细管气相色谱质谱联用法（英文版），同时结合我国实际情况对本团体标准进行了补充和修改五、重大分歧意见的处理经过和依据；无。六、贯彻标协标准的要求和措施建议标准发布后，中国汽车技术研究中心将组织行业召开标准宣贯会，开展培训活动，促进该标准更好的贯彻实施。七、其它应予说明的事项无