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车内非金属材料挥发性有机物和醛酮类物质测试方法和分级指标

发布时间: 2021-11-18

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 新技术
行业领域:
其他
成果介绍

一、项目意义

随着我国汽车保有量的提高和消费者健康意识的增强,车内空气质量问题引起了社会各界的广泛关注。车内挥发性有机污染物(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。目前,我国已出台了《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乘用车内空气质量评价指南》两个车内VOCs相关标准,前者规定了车内VOCs的检测方法,后者规定了车内苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等八种有害物质的浓度要求,其中《GB/T 27630乘用车内空气质量评价指南》正修订为强制性国家标准。同时,国家推荐性标准《车内非金属部件挥发性有机物和醛酮类物质检测方法》已完成标准预研和立项,预计2019年正式发布。 我国整车VOCs标准从产品末端进行管控,如车型开发完成后整车VOCs不满足国家标准要求,整车企业需要进行逆向整改,可能涉及到材料或工艺变更,增加开发成本,影响开发进度。材料是车内VOCs散发的源头,制定材料VOCs检测方法及评价标准,从车型设计阶段筛选先进材料进行整车开发,可有效降低整车VOCs超标风险。

然而,目前我国还没有统一的材料VOCs检测方法及评价标准。国内整车企业为管控车内VOCs,纷纷制定了各自的企业标准用于材料VOCs检测,由于标准不统一,造成了材料企业为满足供货要求必须根据不同标准重复检测,提升了行业成本。同时,由于缺乏材料VOCs分级指标要求,部分材料VOCs严重超标,应用在车内将会严重影响车内空气质量。

二、技术优势

1、协会/联盟应用成效    中国标准化协会成员单位中已有约十余家企业应用该标准进行材料VOCs检测及评价,涉及20款车型的500种材料牌号。截止2019年7月,协会内成员单位共节省检测成本500万元,且有效提高了车内VOCs的管控效果,促进了汽车产品质量的提升。 2、区域应用成效(如无,可不填)    本标准已在全国范围内广泛应用,主要包括汽车行业内的材料、零部件及整车企业,该类企业分布范围广泛,在国内主要城市或地区均设有生产基地。标准的应用在全国范围内降低了检测成本,促进了各地汽车产业的发展。 3、行业应用成效(如无,可不填)     本标准在汽车行业获得了广泛应用,目前东风汽车、长安汽车、上海大众等25家整车企业,丰田合成、丰田纺织、康奈可、矢崎等4家零部件企业,陶氏化学、沙伯基础材料、科思创等4家材料企业已将本标准作为材料VOCs检测及评价的重要依据。业内企业普遍反映,本标准统一了材料VOCs检测方法,标准内容达到了国内领先水平,应用本标准后,企业的材料VOCs检测成本降低约20%。     此外,工信部工业节能与绿色发展评价中心利用本标准进行车用绿色材料(低VOCs)评价工作。目前,共有来自宝理塑料、博禄贸易等7家国内外知名材料企业的14种材料牌号获得“车用绿色材料(低VOCs)”称号,该评价在行业内反响强烈,对材料VOCs性能提升起到了积极的促进作用。 4、国际/海外应用成效(如无,可不填)    日本宝理塑料株式会社是国际聚甲醛材料巨头,产品质量和市场占有率长期处于全球领先位置。该企业将本标准作为产品开发的检测及评价依据,目前,共有两种聚甲醛材料获得工信部工业节能与绿色发展评价中心授予的“车用绿色材料(低VOCs)”荣誉称号。该荣誉在日本国内媒体进行了广泛报道,激发了广大日系材料企业应用本标准的热情。日方相关企业高层多次带队前往本标准的主要起草单位,即中国汽车技术研究中心有限公司进行技术交流,有力促进了中日汽车产业技术的交流。

三、应用前景

(1) 经济效益

1)已取得的经济效益 目前,共有25家整车企业使用本标准,已取得的经济效益为17360万元。其中,研发成本减少3640万元,降低约20%;质保成本减少12480万元,降低约15%;运输成本减少1240万元,降低约30%。具体测算过程如下。 ①  研发成本减少量 R=P×n×m1×N1                                 R:研发成本,万元; P:材料VOCs检测单价,***万元/样; n:车内非金属材料种类,平均为100种/车; m1:每种材料供应商平均为5家整车企业供货,应用本标准前需要按照不同企业标准检测5次,应用本标准后只需检测1次,减少检测量4次。

N1:车型数量,25家整车企业2017年至今共有70款上市车型使用本标准。

②  质保成本减少量

Q=P×n×m2×N2                                

Q:质保成本,万元;

P:材料VOCs检测单价,***万元/样;

n:车内非金属材料种类,平均为100种/车;

m2每种材料供应商平均为5家整车企业供货,应用本标准前需要按照不同企业标准检测5次,应用本标准后只需检测1次,整车企业对量产车型的材料VOCs检测频率为半年/次,则减少检测量为4×3=12次。

N2:车型数量,25家整车企业2017年至今共有80款量产车型使用本标准。

③  运输成本减少量

T=t×n×(m1×N1+m2×N2)                                

T:运输成本,万元;

t:材料运输单价,平均为***万元/样;

n:车内非金属材料种类,平均为100种/车。

2)未来经济效益 未来,行业统一使用本标准后,将产生巨大经济效益。以2020年为例,预计2020年我国新上市车型为500款,依据上文公式计算,将产生经济效益112000万元,其中,研发成本减少26000万元,质保成本减少78000万元,运输成本减少8000万元。

(2) 社会效益

政府层面:为工信部工业节能与绿色发展评价中心的车用绿色材料(低VOCs)评价工作提供了标准依据,协助政府引导行业技术进步。同时,与整车、零部件的VOCs检测标准相互配合,使得我国汽车行业的VOCs检测标准更加完善。 企业层面:为汽车企业开展材料VOCs检测和筛选提供重要依据,降低生产成本,有利于从源头提高车内空气质量水平,提高汽车产品质量和市场竞争力。

消费者层面:从材料源头加强了VOCs管控力度,保障车内空气质量水平,保护消费者身体健康。

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