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汽车橡胶密封条气味来源和解决办法

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汽车橡胶密封条气味来源和解决办法


      随着汽车成为大众化产品走进千家万户以及人们环保、安全意识的逐渐提高,车内空气质量问题越来越成为社会关注的焦点,媒体也在不断报道汽车用户的维权行为和对车内气味的抱怨。中科院环境技术研究中心及其广州分中心对2000多辆车进行了为期4个月的车内空气质量检测,发现92.5%的车辆都存在车内空气质量问题  。广汽菲亚特的田永等介绍了汽车车内散发性气味的危害。GB/T 27630—2011国标中明确规定了车内空气中苯类和醛类有机物的浓度限值要求,这意味着乘用车车内空气质量已上升到国家标准要求的高度。

       车内空气质量的控制对象主要包括车内客户感知的气味物质、车内有毒有害物质(主要包括醛酮类化合物及挥发性有机物)。。需要严格控制挥发性有机物和醛酮类化合物中的有害物质含量在国家标准和企业标准的限值要求以内,因为这些物质对人体有毒或有害。在近几年的实际操中,往往遇到的情况是有害物质含量能够满足相应要求,而气味等级难以达标。本文是针对客户对密封条可感知的气味展开的研究,目的是据此找到气味物质的来源以及对应的控制气味的有效措施。(会议通知后面转接正文)

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气味分析

      汽车上使用的皮革制品、橡胶零件、塑料零件及胶粘剂等材料是气味发散的主要来源 。作为汽车工业必需的零部件,汽车密封条不仅要满足密封和外观的要求,其散发的气味对车内空气质量的影响更是不能忽视。密封条产品的材质一般包括密实三元乙丙(EPDM)橡胶、发泡EPDM 橡胶等 。由于在加工过程中使用多种配合剂,橡胶硫化胶在多数情况下会带有一定的气味物质。

      对密封条的气味抱怨主要是焦臭味、氨味等刺激难闻的气味。采用气相色谱-质谱联用仪对密封条进行气质联用试验检测。试验条件为:将样品置于10 L气袋中,加入5 L氮气,加热24 h,温度为65 ℃。抽取5 L袋中气体到热吸附管中,使用气相色谱-质谱检测挥发气体的各个成分。

    对汽车密封条样件气味成分的检测发现(图1),在EPDM密封条中,影响气味的主要成分为CS 2 硫化物、胺类物质和苯并噻唑等。怀疑此类物质是EPDM混炼胶中的发泡剂、石蜡油和促进剂等物质在硫化反应过程中产生的副产物。下文调整EPDM配方中以上几种物质,通过对比实验验证气味的变化。

    小分子胺类物质带有刺激性气味;而配方中其他促进剂分解后也有生成胺类小分子和CS 2 的可能;CS 2 能在空气中逐渐氧化,带有臭鸡蛋味,受日光作用发生如下分解:

n CS 2 →(CS) n +nS

     以试剂用CS 2 作样品,对密封条气味进行模拟试验。CS 2 在80 ℃密闭条件下,其味道与密封条气味试验所闻气味接近。CS 2 沸点低,在50 ℃以上是气体。经过80 ℃烘箱后,其气味与密封条在该温度下气味近似,说明其和空气反应的产物与密封条在该温度下的挥发物近似,可以认为臭味的主要来源是硫化物。

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       上海机动车检测中心的马文耀等 简述了汽车内饰件不同气味试验标准之间的特点和差别,并比较了不同试验方法对试验结果的影响。南京....


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