【專題綜述】健康駕乘：汽車內(nèi)外飾VOC控制與治理
一、引言
在全球汽車行業(yè)積極追求“輕量化”的浪潮中，新型輕質(zhì)的復(fù)合材料憑借其在減重方面的卓越表現(xiàn)，正逐步占據(jù)汽車設(shè)計與制造的核心地位。這些材料不僅能夠顯著提升汽車的動力性能、乘坐舒適度和安全性，更通過減輕零部件重量約40%的壯舉，極大地優(yōu)化了車輛的整體效能，并有效降低了車企及零部件制造商的采購成本，因此備受業(yè)界青睞。然而，值得注意的是，汽車用塑料在帶來諸多便利的同時，在原材料合成、配方改性及注塑成型等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中會產(chǎn)生一定的氣味與揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）排放問題。
揮發(fā)性有機(jī)化合物包括但不限于甲醛、氨、乙二醇、酯類等。當(dāng)車內(nèi)VOC濃度累積至一定水平時，將對乘客的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，引發(fā)包括頭痛、惡心、嘔吐、乏力在內(nèi)的多種不適癥狀，甚至在極端情況下可能導(dǎo)致抽搐、昏迷，并對肝臟、腎臟、大腦及神經(jīng)系統(tǒng)造成長期損害，影響記憶力等生理功能。因此，在享受汽車用塑料帶來的便利與經(jīng)濟(jì)效益的同時，我們也需要高度關(guān)注其可能帶來的環(huán)境與健康風(fēng)險，采取有效措施加以防范與控制。
1999年至今，歐盟發(fā)布了溶劑使用指令與國家排放上限指令，旨在通過設(shè)定排放限制和使用有機(jī)溶劑設(shè)施的運行條件，預(yù)防或減少VOCs對環(huán)境和人類健康的直接影響和間接影響。并設(shè)定各成員國到2020年和2030年的VOCs排放上限，推動成員國采取措施減少VOCs排放。
國務(wù)院與生態(tài)環(huán)境部近幾年都發(fā)布了關(guān)于VOC管控與治理的相關(guān)法規(guī)。《2020年揮發(fā)性有機(jī)物治理攻堅方案》強(qiáng)調(diào)了VOCs治理的重要性，提出了具體的工作目標(biāo)和措施，包括加強(qiáng)監(jiān)測、執(zhí)法、人員和資金保障，以及與相關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會的協(xié)調(diào)配合 。在《空氣質(zhì)量持續(xù)改善行動計劃》中VOCs減排被頻繁提及，強(qiáng)調(diào)了優(yōu)化含VOCs原輔材料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化全流程、全環(huán)節(jié)綜合治理，以及提升VOCs治理和監(jiān)管能力?！笆奈濉毕破餠OC治理高潮，通過實施‘十四五’規(guī)劃，把紙上的落地落實，讓措施變成藍(lán)天，增強(qiáng)人民群眾的幸福感和獲得感。
圖1“十四五”VOCs排放總量控制技術(shù)路線
汽車VOC測試不僅要對整車VOC進(jìn)行測試，而且材料與零部件總成的VOC測試。不同的測試有不同的方式，如下：
1）整車VOC測試
目前，針對汽車整車的VOC含量，主要有三種主流的測試方法：頂空方法（HS-GC/MS）、熱脫附法（TD-GC/MS）和袋子法（Bag-TD-GC/MS）。
圖2.不同主機(jī)廠采用的測試方法分布圖（來源：有駕，汽車VOC測試方法介紹）
VDA 276標(biāo)準(zhǔn)，采用平衡濃度排放氣體的方法進(jìn)行測試
3）材料VOC測試：
針對不同材料，有專門的測試方法和標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 37884-2019針對涂料中VOC的釋放量，GB/T 35457-2017針對彈性、紡織及層壓鋪地物VOC釋放量的試驗方法等。
汽車內(nèi)外飾的材料主要是聚丙烯基復(fù)合材料、聚氯乙烯基復(fù)合材料和ABS基復(fù)合材料。低VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）復(fù)合材料的制備工藝主要關(guān)注于減少材料在高溫環(huán)境下釋放的VOC含量，以降低對環(huán)境的污染。
表2. VOCs治理的相關(guān)技術(shù)介紹
圖3.聚合物脫揮設(shè)備
汽車內(nèi)外飾VOC量是一個復(fù)雜的指標(biāo)，受多種因素影響。為了確保車內(nèi)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，汽車廠商需要采用合適的測試方法和標(biāo)準(zhǔn)對整車、零部件及材料進(jìn)行嚴(yán)格檢測，并加強(qiáng)材料質(zhì)量控制、優(yōu)化加工工藝和安裝工藝、改善使用環(huán)境等措施。同時，政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)也應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的制定和執(zhí)行，提高汽車內(nèi)外飾VOC的合格率。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，汽車內(nèi)外飾VOCs的控制與管理將更加注重源頭治理和綠色設(shè)計。未來，汽車制造業(yè)將更加注重材料創(chuàng)新，開發(fā)更多環(huán)保、可降解、低VOCs的材料；同時，智能化檢測技術(shù)也將得到廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)VOCs排放的實時監(jiān)測與精準(zhǔn)控制，為乘客提供更加健康、舒適的駕乘環(huán)境。
參考文獻(xiàn)：
《應(yīng)用污染源普查成果探索大氣污染防治》
《低VOC聚丙烯復(fù)合材料的制備與性能研究》
《塑料著色國內(nèi)外法規(guī)及其相應(yīng)的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)——汽車內(nèi)飾塑料材料VOCs來源及相關(guān)檢測方法》
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09-27
【專題綜述】連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物4D打?。何磥聿牧先绾卧谕獠看碳は隆睢饋?？
一、引言相較于3D打印連續(xù)纖維增強(qiáng)聚合物（CFRPC），4D打印引入了“智能材料”——形狀記憶聚合物（SMP）。此外，4D打印在3D打印的基礎(chǔ)上增加了一個時間維度。它利用智能材料的形狀記憶特性，使打印出的物體能夠在特定條件下發(fā)生形狀變化。這種變化可以是預(yù)設(shè)的、可編程的，并且能夠在沒有外部干預(yù)的情況下自動發(fā)生。CFRPC所
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09-27
【專題綜述】GFRP復(fù)合管長期拉伸性能的研究與壽命預(yù)測分析
摘要玻璃纖維增強(qiáng)的復(fù)合管道在經(jīng)濟(jì)性方面表現(xiàn)優(yōu)異，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在使用壽命的延長以及輕質(zhì)特性，這些因素共同作用降低了安裝的總體成本。此外，該材料具備卓越的結(jié)構(gòu)性能和對腐蝕環(huán)境的抵抗能力。正因如此，該類型管道在油氣田開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，并且展現(xiàn)出了巨大的潛在應(yīng)用前景和商業(yè)利益。在油氣產(chǎn)業(yè)中，玻璃
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09-20
【專題綜述】海水老化和疲勞性能研究：玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料在海洋與潮汐能中的應(yīng)用
摘要由于熱塑性復(fù)合材料在使用壽命結(jié)束時具有更好的可回收性，它們作為熱固性材料的可持續(xù)替代品正越來越受到關(guān)注。本文研究了玻璃纖維/丙烯酸、玻璃纖維/丙烯酸-聚苯醚和玻璃纖維/環(huán)氧樹脂三種復(fù)合材料在三種不同應(yīng)力水平（R值=0.1，頻率=5 Hz）下的疲勞性能。對這些材料在海水中浸泡三個月（溫度：50°C）前后的S-N曲線進(jìn)
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09-20
【專題綜述】氫能高效能源技術(shù)進(jìn)展
中國的氫能技術(shù)正迅猛發(fā)展，逐漸成為全球氫能產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵參與者。目前，中國不僅是世界上最大的氫氣生產(chǎn)國，其年產(chǎn)量超過3000萬噸，約占全球總產(chǎn)量的三分之一。盡管目前中國的氫氣生產(chǎn)主要依賴化石燃料，但隨著對清潔能源的日益重視，氫氣供應(yīng)未來將更多地轉(zhuǎn)向可再生能源。預(yù)計到2050年，大約70%的氫氣將由可再生能源制取。在