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【2018汽车环保座舱论坛】一汽研发总院非金属材料研究主任朱熠:汽车室内空气质量改善措施

2018-07-12 17:53:44 盖世汽车综合
核心提示:“2018汽车环保座舱国际论坛”嘉宾演讲实录!

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文章摘要:【2018汽车环保座舱论坛】一汽研发总院非金属材料研究主任朱熠:汽车室内空气质量改善措施,  为强化同“海丝”沿线地区的经贸合作,泉州也采取了一系列措施,为企业出口提供便利。”这将给广大品牌客户带来更丰富的传播价值和更新颖的传播方式,也将推动广告代理行业创意策划能力、经营管理水准和综合实力的进一步提升。,记者刘映花+1任务有明确要求:不发通知、不打招呼、不听汇报、不用陪同接待,直奔基层、直插现场。在这个过程中,中国从一个规模有限的经济体,上升到世界第二大规模的经济体,在这一进程中学习到了外国先进管理经验和技术,为自身产业升级准备了条件。。

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目前一汽一方面开始正向设计,另一方面进行老车型的质量改进。我这里主要谈的是室内空气质量改进的方面。我这里分五个方面跟大家介绍一下。首先就是对空气质量的要求,包括用户以及国家标准的要求。另外就是一汽现在的这个测试方法,就是红旗车的测试方法,还在摸索,标准正在完善。中国的轿车是从一汽起步,但现在一汽的轿车是奋起直追。我们新红旗,新风尚,从气味和VOC抓起,全面提升红旗车的品质,希望它成为一个新高尚的品牌标志。

左边的表,吉利的同行讲过了,用户的抱怨非常的严重,这几年主机厂都在做VOC改善和环保的工作。但气味和健康环保方面的抱怨问题仍然占汽车的用户反馈问题的第一位。这是近两年的事,用户的要求提高了,以前对汽车操纵稳定性,舒适性,安全性要求比较高,还有车的外观大家看的更多,而现在打开车门闻味道是用户买车的必备的动作。

GB27630升强标,目前过了送审期,所以需要重新探讨,未能按预计的7月1日发布。因为各个主机厂,或者是各个零部件厂,可能对这个标准的限值或者是分级,大家想法都是不一样的,很难一致,很难统一。限值现在基本上能达到,乙醛从0.05放到0.2,苯类严格了,苯类达标不是很困难的事,最困难的是乙醛,乙醛放松到0.2,达标不是太大的问题。看这个表,在2016年的时候,乙醛达标率已经达到76.5%,2017年超过80%,现在放到0.20基本上能达到,只要是主机厂对车有意识进行一些改进,都能达到。

引入一个分级的制度,把车内VOC水平分别开来,即使能够达到所有的限值,用户也可以根据级别,区分汽车室内空气质量的情况,所以这个已经不仅仅是限值的问题了,还有一个达到最优级别的问题。因此强标如果采取分级制度,对于主机厂来说是一个更严酷的考验,对于用户来说应该也是一个福音,可选择的余地更多了。

关于气味,一般来说新车较大,刚才说了一个月之内的车反映是比较大的。另外就是车曝晒之后,像上海的夏天, 40度左右的时候,车里面这个气味更大一点,早上打开车的时候味道受不了,在东北就好一点。各种不同的味道可能大家敏感性不一样。因为一汽大众有很多的德国专家,我也跟他们请教,橡胶的气味你们闻着怎么样,他说只要是纯正的橡胶气味,我闻着没有异味就是OK。但是中国人闻到橡胶味是不行的,一般都会给4分以上。对于欧洲人来说,纯正的皮革制,纯正橡胶味,只要没有特殊的味道,它是可以接受的。所以说刚才的专家也说,中国人的鼻子比较敏感,所以降味的工作非常艰难,气味的要求已经高于德国。

这个表中的限值不是国家标准,也不是一汽的标准,而是我个人的经验值限值,国家对零部件的限值是没有规定的,一汽今年将出台比较严格的零部件标准,目前还没有定稿。

这一篇是介绍一汽目前采用的气味和VOC测试方法,我们工作量比较大,不同的车型都要做实验,所以目前不区分零部件大小,全部采用两千升的袋子法。我们现在是常温来闻气味,65度做VOC,降到常温,或者就在常温放置后闻气味,无论是VOC还是气味都是两千升袋子法。对于原材料,还是用瓶式法,比如测试胶或塑料是不是合格,还是用气味瓶进行试验。对于零部件都是用两千升的袋子法,这是暂时的情况,我们采用小件用小袋子,一个一个小件做实验,工作量太大,我们都是按照大总成做试验。比如做安全带,就是安全带整个总成,胶堵就是十几、二十个部位一起做,密封条也是放在一个袋子做,都是两千升袋子法。别的主机厂也许不是这样做,对于零部件,每个主机厂试验方法和技术要求都不一样。

另外就是影响汽车空气质量的材料,大家都知道,这个是基本常识。但是真要做起来一个一个材料去替换,也很难。比如说PVC,大家都知道它的小分子散发,增塑剂散发,不是环保材料,但是性价比高、外观质量好等优势使它难以被完全替代。还有像苯类材料,即使一些环保型的,也会散发苯类小分子。像塑料,所谓环保原材料,就是分子量比较均匀的原材料,气味散发好一些,但不能杜绝。目前一汽都是采用大众的标准,1-6分,我们认为3分可以接受。但是实际上非常困难,材料改进比我们想象的要困难。就是纯粹的PP注塑零部件,改材料,改工艺,一直在改,改了一年多才可以达标。

另外一些材料达标会更困难,我们原来是做好心理准备,比如说真皮或者是一些人造革,还有膜,织物、隔音材料及多种材料粘接结构等等。这些材料改进起来是非常困难的。胶黏剂尽量用水性的,还有就是尽量不用,低端些的车仪表板采用一次性注塑的。相对高端的车,造型要求非常高,像TPO这样的表皮来代替PVC是很有难度的,这是实际情况,咱们不仅仅考虑VOC,一些性能也要考虑,外观也要考虑,所以设计是非常困难的。

我再详细跟大家介绍各个不同零部件我们现在的改进方法。比如说顶棚,顶棚也是非常大的一个件,它对室内空气质量的贡献是比较大的。我们首先改进装饰面,装饰面的无纺布,因为采用很多助剂处理,会散发很多的甲醛和苯类。因为像咱们穿的衣服也是一样,要求它颜色保持,耐光耐热,要求不起皱,不褪色,都要加入醛类或苯类。如果不采用助剂的话,装饰性能是很差的。所以要求采用低甲醛,低苯的环保处理剂,这个处理剂技术是有的,但是不是特别的成熟。

另外用PU材料,一些顶棚高端车都是用PU材料,营造非常高端的效果,但是也要用水性的。如果用溶剂型的PU,味道也超标。另外就是用胶,水性技术也是有的,但是不是很成熟。顶棚有的用干法生产,有的是湿法生产。如果能用环保型的热熔胶生产是比较理想,如果不能,用胶黏剂的话,尽量用水性的,苯类的溶剂对它的环保肯定是有影响的。还有附着力促进剂,所有的胶黏剂都是有的,一般都是苯类,无苯的促进剂能找到,价格高不说,也不是特别成熟,一个是溶剂,一个是促进剂这两方面。

还有PUR泡沫,味道的来源一方面是泡沫本身的问题,另一方面就是胺类物质,胺类物质尽可能少用,减少味道的产生,这个方面我们跟协作厂共同来做,无论是顶棚、座椅、仪表板还是转向盘,我们只能要求,但是绝对无胺是做不到的。醇醚催化剂,原材料来源不是特别好,混杂一些特殊溶剂的话,就容易造成泡沫的不环保。实际上PUR这样的泡沫环保问题很难解决。晾晒和烘烤也有效果,这个后面再讲。

还有就是缓冲块,无论是顶棚,还是高架箱、地毯都有缓冲块跟金属接触,起缓冲作用。这个缓冲块用了很多再生的PUR。为什么用再生PUR,沿用欧洲的一些设计。因为我们跟大众合资,大众的技术我们是掌握的,也是采用一些再生的材料。再生的材料在欧洲是有环保理念,因为它可以把需要报废的、无法处理的化学品重新利用,但是在国内是有问题的。在国外,比如说德国再生的泡沫比原生的贵,它的价格是高的,是一种环保产品。在国内再生的东西不能说是差东西,反正整个性能跟原生是没有办法比,尤其是VOC和气味,它的影响非常的大,所以没有办法我们都把再生PUR泡沫改成原生泡沫。有一些顶棚缓冲块换成EPP、XPE的材料,环保性能就能好一点。如果用GMT材料,比传统的三明治顶棚环保的效果更好一点。但是各有各的特点,难以全部取代。

仪表板主要是外面的表皮,无论是欧洲还是国内高端车用PVC仍然非常多。PVC可以营造非常像真皮的一种效果。而在日本和韩国相对来说用的就是比较少。TPU的表皮现在逐渐开始兴起,TPU价格蛮贵的,与真皮相当。一般低端车用TPO代替PVC的多,在高端车上,TPO的外观跟PVC还是有一定的差距。

还有就是泡沫。TPO表皮,可以采用聚烯烃泡沫代替PU、PVC泡沫,但PVC表皮,还是用PU泡沫。PU泡沫采用环保材料和干法工艺,尽可能不用胶黏剂。采用反应型催化剂代替胺类催化剂,水发泡就能提高环保性能。还有骨架,我们都知道硬质仪表板更加环保,欧美运动型的高端车用纯注塑材料,不加软化层,也是一个流行趋势,现在国内很难接受。国内仪表板最重要的问题还是软化层。我们采用环保PVC,环保和不环保味道差很多,这个靠表皮生产厂自己改进了。皮革,传统的还是有问题,鞣制剂等都是醛类溶剂,也是一个比较大的问题。

然后我们讲注塑件。副仪表板、仪表罩,扶手、工具盒等等这些都是聚丙烯。这一类材料就是小分子的散发需要注意。如果选择环保型的粒料,就是分子量相对均匀小分子含量比较少的,改性的时候需脱挥。改性的时候没有小分子的散发不存在,怎么都得有,所以把它脱出去。另外采用环保的助剂,还有阻燃剂、润滑剂。阻燃剂要用环保的,润滑剂尽量不用,白油这些尽量不用。防刮擦剂必须用,但是用的量适当,或者用环保的产品,这个也是有的,但是价格比较高。还有就是脱模剂,现在有水性或者固体的,传统的脱模剂对气味有影响。

另外就是停放,停放24小时到7天是理想的,过了七天再持续停放没有太大效果。另外一个就是免喷涂。免喷涂永远代替不了电镀的效果,它没有那种金属的光泽和亮度,虽然是非常环保的,不是低VOC低气味的环保,因为电镀没有太多的气味,主要是对整个环境的环保,因为电镀毕竟污染环境,但是需要用户理念的改变,不光是我们行业内的理念,用户的理念必须得跟进,这也需要我们的引导。免喷涂,对模具要求非常高,对浇口设置也有讲究,没有油漆没有办法弥补熔接痕等缺陷,肯定能看到。让它在哪一块,这个也是有讲究的。像框架,还有小的塑料件现在都用这种免喷涂的材料。免喷漆的PP应该说效果有点差异,ABS、PMMA一类的材料效果是比较好的。

再说门板。门板也是贡献比较大的件,它起码是四个。门板和仪表板很类似,也有一个表皮的问题。表面装饰能不用就不用,有的时候必须得用;一个是高端车为了造型,另外有一些材料,比如说木纤维、麻纤维,国内还没有先进的技术使材料外露,所以必须有表皮,表皮PVC用的多,我们试图用TPO代替PVC,还有就是减少喷涂。如果可以外露,注塑的门板,一个是在轻量化的过程中尽可能用环保材料,还有杜绝回料,以前可以掺加10-20%的回料。但是如果给我们红旗供的话,回料不允许添加。回料添加之后经过二次注塑,小分子散发是要多的多。我们尽量避免。

另外就是火焰法。火焰法没有用胶,大家觉得是不是更环保一点,实际上不是。火焰法散发小分子,经过烘烤和停放依然是小分子散发非常多,尽可能的用胶膜,或者热熔剂代替。另外就是麻纤维板,和木纤维板,这个东西从可再生、可降解、可利用的方面是好东西,但是对于汽车室内空气质量,起码国内的技术是不成熟的。一个原因是不能外露必须粘贴表皮,还要用胶。还有它的气味,麻纤维板的气味暂时还没有解决。现在很多环保材料出口到日本、韩国,木纤维比较多,麻纤维比较少。像宝马用的都是麻纤维,气味和环保确实好,但是国内的技术还不成熟,如果用国外的资源成本太高了,所以各位专家也帮我们研究一下,看有没有什么环保的麻纤维或者木纤维板,能让VOC气味能够做到跟PP注塑材料相同就可以,3分就行。防雨膜和胶也要注意,还有塑料粘接等。

讲一个小件,有一些小件很麻烦。比如说转向盘、安全带和遮阳板等,都是组合的材料,有很多种材料组成。举一个例子说一下遮阳板,这个零件改进起来很麻烦。首先遮阳板都是外边有织布或者皮革的,中间采用EPP泡沫。这个织物和皮革跟泡沫粘接,采用水性胶黏剂。很多人认为用很多的胶粘的结实,但是胶有环保的问题。遮阳板是两片结合在一起的,因为它都是两片EPP泡沫粘在一起,同样用焊接是合理的,但是焊接产生大量小分子散发物,在现场我们可以闻到特别刺鼻的气味。经过散发之后,强烈抽吸处理能好一点,但是还是小分子散发很强。我们宁可粘接,不用焊接。

还有标签,标签是不解之症。都是丙烯酸类的,因为它的粘接强度非常的好,但是味道非常的大。车上有很多的丙烯酸胶带应用,都有味道。还有EPP泡沫,理论上它只含有水和PP,是绝对环保的。但是实际上也有味道比较大的,也有味道非常小的。我们都是用的国际知名的大公司,但是我们遇到过味道很大的,可能也有二次污染。后来我们就是统一型号,统一牌号,只能用这一种。表皮上的织物跟顶棚都是用一模一样的,因为顶棚是环保型,它也是环保型,都是用一样的,这样改进起来好一点。另外里面的塑料件我们都改成PP,之前的支架是聚甲醛,聚甲醛也有环保型,像宝理等大公司跟我们推荐过,但是我们还是都给它改掉了,聚甲醛材料不能避免甲醛还是有一定的散发。

另外就是地毯,地毯无论是簇绒、针刺,采用PET、PVC,PA等材料。PVC我们在做改进,但应用在商用车上。PA做簇绒好一点,PET簇绒或针刺如果原生料也可以达标。PVC散发就非常大,这个改进很困难,多数都改成PET的。PET毡里面有低熔点的东西,把PET粘接在一起。低熔点的PP或PE也要用环保的原生料,不能用再生料。另外地毯背面有个胶膜,以前是用酚醛,现在杜绝了。

还有粘接的胶,不是毯坯上的定型胶,而是粘接毯坯与吸音隔音层的。吸音隔音层,日本用PET毡的多,欧洲用泡沫的多,就是很厚的聚氨酯泡沫,这两种在我们车上都有。泡沫最好用原生泡沫,尽可能的降低气味。PET毡复合到地毯的下面,原来采用混合再生毡,虽然是白色或者黑色,但是都不是纯净的材料。现在改用用立体结构的材料,提升吸音效果,也改进了VOC和气味。下面还有隔音层,隔音都是EPDM橡胶,这个料价格比较高,很多的生产厂含量就用的非常低。比如说原胶用10%或者20%,大多数都是增容剂。这个使得气味VOC散发非常不好,大家认为都在地毯底下,没有在表面上那么明显,但是气味还是慢慢会散发出来的。所以把隔音层,改成热缩性弹性体,避免用橡胶的,使它的弹性和隔音性能同时改进。

然后讲座椅,座椅实际上就是表皮和泡沫的事。这个不多讲了。现在的表皮,植物鞣制剂确实有,像一万多块钱的高档皮大衣肯定没有味,都是植物的鞣制剂,但是它的成本非常高,而且效果并不好。现在多少还是用甲醛的,我们要求用植物鞣制剂,但是没有一个厂家能够完全做到。醛类一个是作为鞣制剂,另一个有一些其他的用途,如整理剂等,都是醛类的东西,所以现在用一些甲醛的清除剂把它清除掉,但乙醛等还是存在。真皮表面有涂层使颜色和花纹固定住,改用水性漆就会好的多。另外就是金属的涂漆。我们座椅表面层做的VOC合格了,整个座椅放里面又不合格了,本来金属没有什么贡献,实际上金属喷的都是溶剂型的油漆,这个贡献也是蛮大的,后来我们改成水性漆。

还有NVH材料,因为在地毯下面大家以前没有太注意。实际上它的贡献蛮大的,尤其是高端车,用了很多,所有跟外面接触的部位都用隔音或者吸音的材料。刚刚讲了隔音的材料改成TPE或者POE,用熔融或者点焊或者热熔胶粘,这种就解决掉胶黏剂的问题。另外是聚苯乙烯的泡沫,现在采用EPP、XPE泡沫代替。还有阻尼板,沥青有一些车型还在用,都是用石油基,不能用不好的沥青。用丁基、水性丙烯酸类等环保材料代替,新车型会采用。

再就是密封条。这个可以算是内装件,也可以算外装件,如果它要是气味太大,它的影响是非常大的。现在对于硫化体体系都是低硫高促的,减少硫磺气味。促进剂尽量不用亚硝胺,一般大的密封条厂对欧美出口,或者对日本出口都是不含亚硝胺促进剂。小的密封条厂不会用,就有很多的传统的促进剂它的味道或者对人体健康都是有害的。还有发泡剂,密封条都有发泡的地方,就是用OBSH,AC是因为胺类,有氨气的气味。还有就是植绒,尽量少用植绒,有一些高端车还在用,植绒的胶也跟一些公司商量过,没有太好的解决办法,所以尽量采用涂层。那个粘接胶带也是丙烯酸类的胶,这个胶现在没有办法。VOC可以降低,但是气味基本上没有办法。所以就是少用,尽可能的少用。

还有线束,线束一方面是胶,另一方面是PVC。现在用水性胶比较困难,我们做了水性胶的,但是还没有进行大规模的验证。另外就是线束的护套,这个原来就是橡胶的,一部分改成了弹性体的,另外一部分就是用低气味的橡胶,现在也能做出来3.0分的护套。还有有就是PVC胶带,表皮是PVC,胶带和胶是PVC,只能用环保PVC,其他的材料替代做不到。

最后讲一下后处理,后处理非常重要的。给我们一汽红旗供应的零部件都要有后处理。一般是简单的晾晒,主要是烘烤,必须要有强力排风,能够换气的排风,用什么样的方式都行,但是必须定期或者一直交流通气排风,一般65度左右,不能超过80度。不管什么样的产品,通风是非常有必要的。然后就是零件的放置和晾晒,还有包装运输过程中,我们要求它能够起到晾晒的效果,所以包装箱上有时候要求打孔,有的就是要求有空隙。杜绝一些PVC膜等不环保的包装,这些都是不允许的。

有一些问题和思考,比如说成本的问题,原材料价格提升,工艺难度增加,晾晒的程序、场地价格都是一个成本提升。另外就是新技术,比如说水性的胶和油漆,还有一些植物的助剂的稳定性。还有一些我们现在也做了一些后处理,领航时时彩:比如说负氧离子散发,下个月有一个发布会,负氧离子的内饰,效果非常好,但是技术不是特别的稳定。还有一些活性炭技术应用,像杂物箱,手套箱,后备厢都可以用,这些等于2.0的技术,我们一汽也做的是比较超前的。但是这些没有讲太多,因为毕竟不是太成熟。希望大家持续的交流,能把大家的好技术应用到我们整车上。

我的演讲就到这里,谢谢大家!

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