【吉利经验】如何生产一款低VOC的汽车？

2015年，柴静的纪录片《穹顶之下》让环境问题重回公众视线，而与之相关的车内空气问题也越来越引起行业内外的关注。

日前，在宁波召开的2015先进车用高分子材料应用与工艺技术发展大论坛上，浙江吉利汽车股份有限公司NVH及环保性能开发部主任工程师王文涛，就“乘用车车内环境品质研究”做了专题发言。

王文涛介绍说，由于国家的持续重视，车内空气质量标准将在2016年升级为强制性标准。围绕这一主题，王文涛从以下三个方面做了详细阐述。

一、车内空气污染的由来

首先，车内空气污染是指由于汽车在生产制造过程中使用挥发有害物质的材料和工艺，同时由于车内无有效通风净化装置，致使在使用中，车内空气中的有害物质在数量和质量上不断增加，从而引起驾乘人员身体上的一系列不适症状。

其次，车用塑料和橡胶部件、织物、油漆涂料、保温材料、粘合剂等材料中含有的有机溶剂、助剂、添加剂等挥发性成分，以及车内装饰材料中所含的有害物质，在汽车使用过程中释放到车内环境，造成车内空气污染。这些污染物主要有苯、甲苯、甲醛、碳氢化合物等，其中也包含了各种致癌物质，甚至包括高级别的毒性气体，可谓危及健康的车内“隐形杀手”。

二、车内空气控制发展历程

王文涛以德、美、俄、日、韩等国家对车内空气质量的标准制定和实施的各项举措作为主要实例，并就中国在此方面开展的相关工作和举措进行了对比分析。尽管每个国家的限制要求不尽相同，但是都以保护消费者健康为标准。事实上，我国早在1999年就开始关注车内空气质量问题。目前，我国对于车内空气质量的要求与德国、美国等发达国家相比还有较大的差距，我国主要控制整车的部分污染物指标，而对于汽车制造中的材料使用方面未作出明确规定。

但从近年来通过的各项控制条例来看，这一问题已引起有关部门的重视。

三、车内环境品质研究

如何提升车内环境品质，王文涛在会上提出应从三方面着手：

1、 规范控制设计研发的流程体系，建立贯穿于研发、制造各环节的车内环境控制规范；

2、掌握关键性和前瞻性技术研发并存，掌控车内环境品质关键性检测技术，关注研究车内环境品质领域前沿技术；

3、从设计源头降低污染物来源，从源头开展污染控制工作。

发言中，王文涛还向在场人员分享了吉利在VOC（挥发性有机化合物）方面的技术研究经验。

一、车用材料对VOC的影响

他谈到，中控台、仪表板、方向盘、坐椅，这些部位是有害气体主要来源地。如塑料织物、皮革、润滑油、泡沫、地毯、聚合物橡胶等都是导致很多车甲醛和乙醛超标的重要因素。吉利通过大量研究发现，不同零部件产生的污染物也不尽相同，例如：仪表板贡献了相当部分的甲醛和乙醛；而地毯、盖板类则主要产生甲苯、甲醛和乙醛；另外，顶棚对甲苯、二甲苯和甲醛的“贡献”很大。换言之，污染物来源主要是：乙醛来自地毯下面的EVA发泡板，甲醛来自胶粘剂；芳香烃气味来自塑料等产品中。

基于这样的背景，王文涛透露，包括吉利在内的一些汽车厂商都在由传统材料向低挥发性材料转变的道路上做出了很大努力。他特别提到了吉利在使用的生物基工程材料之类的环保类型材料。他还以聚丙烯材料作为研究案例做了具体分析，强调了选材的重要性。

在传统材料向低挥发材料的改进方面，备胎盖板从密封板/麻纤维板向到PP长玻纤或蜂窝盖板转变；部分部件也由再生PET等向其他环保材料发展；生物基工程材料应用于通用的塑料部件；天然的生物基材料也被应用于座椅、地毯等。

二、影响VOC的三大因素

吉利经过研究发现，影响材料VOC的三大因素：原材料、加工过程、成型过程。原材料：PP树脂、添加剂、助剂；加工过程：热氧化、剪切作用等；成型过程：注塑速度、压力等。影响车内空气的因素很多，除此以外，在零部件储存方式以及环境、最后VOC的检测方法检测条件和背景值等都会对最后结果产生影响。

“比如，问题可能不是出在生产过程中，而是产生于润滑剂、脱模剂、色粉等，它们对VOC也有很大影响。”

另外，工艺对车内空气也有较大影响，从之前用胶水黏着的工艺等链接到现在用超生电焊／卡扣链接工艺转换；喷漆工艺被免喷涂产品替代；优化模具减少脱模剂、反射剂等的用量。在会上，王文涛分享了两个工艺案例：

1. 成型过程中凝胶的冷却时间对VOC的影响

2. 注塑过程对VOC的影响

三、吉利经验：如何控制VOC？

吉利的研究结果表明：

在工艺方面，原料注塑前干燥对笨类降低的影响较大；注塑温度降低对醛类贡献较大，但是温度可调空间有限，需要平衡；选择合适的螺杆组合进行注塑工艺，能减轻物料成型中有机物的散发。

在选材方面，要选择多孔材料吸附挥发性的有机物，减少散发。

在环境方面，设备定期清洗，环境通风，物料保护，减少外界环境因素对原料的污染。

最后，王文涛综合“吉利模式”，并结合“如何提升车内环境空气”主题做了以下总结：在车辆设计时要制定一个合理的车内空气目标，在监管过程中要有效地对目标管控验收，在制造环节要有严格的质量把关。

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