汽車內(nèi)飾品中的揮發(fā)物質(zhì)含量是影響汽車內(nèi)部環(huán)境、行車視線的一個重要因素。在汽車內(nèi)飾品的生產(chǎn)、功能改進等過程中,很可能會向其中引入小分子物質(zhì),而引入的這些物質(zhì)具有揮發(fā)性,尤其是汽車內(nèi)部溫度較高時,這些物質(zhì)的揮發(fā)性更強。汽車內(nèi)飾品中揮發(fā)出的小分子物質(zhì)或漂浮在空氣中,污染汽車內(nèi)部的空氣環(huán)境,被人吸入后危害人體健康,或凝結(jié)在汽車的車窗上,對行車視線產(chǎn)生不利影響,威脅行車安全。所以,如何測試汽車內(nèi)飾件中的揮發(fā)物質(zhì)含量是汽車行業(yè)普遍關心的問題。
汽車內(nèi)飾件中的揮發(fā)物質(zhì)含量用霧化性能表征,通過霧化試驗進行驗證,主要包括三種試驗方法,光澤度法、霧度法、稱重法,前兩者側(cè)重于評估揮發(fā)物質(zhì)對行車視線的影響,后者則側(cè)重于測試試樣件中揮發(fā)物質(zhì)的含量情況。目前,三種方法中,稱重法、光澤度法應用較廣。
揮發(fā)成霧性的危害及檢測意義
1)揮發(fā)氣體在汽車擋風玻璃或窗戶上凝結(jié),造成視線不良,影響駕駛員視線和行車安全。
2)有些揮發(fā)物質(zhì)對人體有害,影響駕乘者身體健康。合理控制揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生,對用于汽車內(nèi)飾的材料進行揮 發(fā)成霧性能(又稱霧化性能)試驗是十分必要的,成霧值超出標準指標的材料將不可以用于汽車內(nèi)飾。
揮發(fā)成霧性的起因 :
皮革、塑料、紡織物以及用于材料粘結(jié)的膠粘劑等內(nèi)飾材料,都含有 一些揮發(fā)性物質(zhì),這些物質(zhì)會不斷揮發(fā),尤其是在陽光的照射下,車 內(nèi)溫度較高,會加劇揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā) 。
揮化成霧性檢測的對象 :
汽車內(nèi)飾件、車用非金屬以及其它非金屬材料,例如: 汽車地毯、座椅總成(含面料)、儀表板、遮陽板、方
向盤、車門內(nèi)飾板、車內(nèi)頂棚、減振隔熱材料、空調(diào)風 管/道、密封條、皮革等。
揮發(fā)成霧性能檢測的發(fā)展歷史
1992 年, 德國汽車標委會及合成 材料標委會發(fā)布標準, DIN 75201
1994 年, 美國機動車工程師協(xié)會, SAE J1756
2000 年, 國際標準化組織 , ISO 6452
2005 年, 中國標準 QB/T 2728
企業(yè)標準 :
PV3920 《非金屬內(nèi)飾材料霧度值測定》
PV3015 《冷凝組份的測定》
ES-X83231——內(nèi)飾材料的成霧性
NES M0161 《內(nèi)裝材料起霧性試驗方法》
D45 1727《駕駛室內(nèi)襯與配件材料 霧化—水氣凝結(jié)》
GM9305P《汽車內(nèi)裝飾材料成霧特性的確定》
引用SAE J1756
TSM0503G《非金屬材料的玻璃模糊性試驗方法》
揮發(fā)成霧性能檢測的發(fā)展歷史
揮發(fā)成霧性檢測標準與測試方法對照
標準號 測量方法
DIN 75201
光澤度法、重量法
SAE J1756
光澤度法、重量法
ISO 6452
光澤度法、重量法
QB/T 2728
光澤度法、重量法
NES M0161
霧度法
ES-X83231
霧度法、重量法
揮發(fā)成霧性檢測原理:
汽車內(nèi)飾材料中可揮發(fā)的物質(zhì)受熱后揮發(fā)到空氣中,熱空氣遇到冷卻物體,可揮發(fā)的物質(zhì)又冷凝成液體附著于冷卻物體上。成霧過程即為物質(zhì)的揮發(fā)-冷凝過程。
揮發(fā)成霧性的檢測方法 :
1、光澤度法:
試樣在起霧杯中被加熱所蒸發(fā)出的氣體冷凝在低溫玻璃板上,通過對玻璃板冷凝前后的光澤度值進行對比并計算,可得出試樣的成霧值。
2、霧度法:
試樣在起霧杯中被加熱所蒸發(fā)出的氣體冷凝在低溫玻璃板上,通過對玻璃板冷凝前后的霧度值進行對比并計算,可得出試樣的成霧值。
3、重量法:
試樣在起霧杯中被加熱所蒸發(fā)出的氣體冷凝在低溫鋁箔上,通過稱量鋁箔冷凝前后的重量變化,可得出試樣霧化-凝結(jié)物的重量。
三種成霧性檢測方法的比對 :
試驗方法 光澤度法 重量法 霧度法
試驗器具
清洗種類
起霧杯、壓樣環(huán)、密封圈、玻璃板
起霧杯、壓樣環(huán)、密封圈
起霧杯、壓樣環(huán)、 密封圈、玻璃板
成霧載體
玻璃板 鋁箔 玻璃板
環(huán)境要求
溫度23℃±2℃,濕度50%±5%RH
溫度23℃±2℃ 溫度23℃±2℃,濕
度50%±5%RH
校驗試劑 DIDP DOP 無試驗時間 4小時 20小時 5小時
揮發(fā)成霧性檢測儀器介紹
霧化測試儀被測物為粉末狀、糊狀、液體,其樣品所需重量為10 ±0.5g被測物為紡織品或皮革,則采用直徑80mm的圓型樣品。
揮發(fā)成霧性測試樣品的制備對應的檢測標準: DIN75201.R
測試機理:用光澤度儀測量反射率值來量化霧化程度。模擬加速條件下的蒸發(fā)過程,就像汽車在陽光下長期照射的影響.
測試方法:
被測物質(zhì)在100 ℃時加熱3小時,此時被測物質(zhì)會揮發(fā)其成分,
揮發(fā)物會凝結(jié)在一片經(jīng)21℃冷卻的玻璃板上
再以60度光澤度計測量其反射率(R),并與空白玻璃的反射
率(R0)比較,便可計算出被測物質(zhì)的霧化程度(FR)。
光澤度法揮發(fā)成霧性能測試介紹
計算公式:
FR=R / Ro*100
FR: 霧化程度
R : 有凝結(jié)物玻璃板的反射率
R0: 無凝結(jié)物玻璃板的反射率光澤度法揮發(fā)成霧性能測試介紹重量法揮發(fā)成霧性能測試介紹對應的檢測標準:DIN75201G
測試機理:
試樣在起霧杯中被加熱所蒸發(fā)出的氣體冷凝在低溫鋁箔上,通過稱量鋁箔冷凝前后的重量變化,可得出試樣霧化-凝結(jié)物的重量。
測試方法
被測物質(zhì)在100 ℃條件下,加熱 16小時,被測物質(zhì)會揮發(fā)其成分,揮發(fā)物凝結(jié)在經(jīng)21℃冷卻的鋁箔紙上用天平比較鋁箔紙測試前后重量的變化,計算出被測物質(zhì)的霧化程度。
計算公式:
G=G1 –Go
G : 霧化程度
G1 : 有凝結(jié)物鋁箔紙重量
Go : 無凝結(jié)物鋁箔紙重量
重量法揮發(fā)成霧性能測試介紹
對應的檢測標準:主要是企業(yè)標準
測試機理:用霧度儀測量透射率值來量化霧化程度。
試驗結(jié)果
三個試樣在鋁箔表面冷凝成分的質(zhì)量分別為2.31 mg、2.25 mg、2.29 mg,本次試驗中標準物質(zhì)DOP的霧化值為4.93 mg。標準物質(zhì)DOP的霧化值在4.90 ± 0.25 mg的范圍內(nèi),表示試驗條件未出現(xiàn)異常,試驗結(jié)果有效,故本文中測試樣品的霧化值為2.28 mg(三個試樣測試結(jié)果的平均值)。