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摘要:選取了近年來幾種典型車型的整車空氣質量檢測結果，對整車空氣質量影響大的前十項物質進行分析，找出出現頻率高、貢獻大的幾種物質，通過文獻查找分析其可能來源，結合材料、部件VOC檢測方法分析，為今后的整車研發、工藝和質量等過程提供整車空氣質量改善方案的思路。

關鍵詞:整車空氣質量;VOC;管控;材料部件

隨著社會經濟的發展，公眾對軌道交通乘坐的舒適度要求也隨之提升。近年來，有關高鐵動車異味被投訴的報道時有出現，因此在新車交付前都需要對整車進行空氣質量檢測。揮發性有機物(VOCs)是指常溫常壓下，具有高蒸氣壓和易蒸發性能的有機化學物質［1］，也是空氣中不同氣味的來源。本文通過對近年來5種典型車型的整車空氣質量檢測報告進行整理，歸納總結幾種車型中出現頻率高、貢獻大的VOCs，找出整車空氣中特征污染物質。結合材料部件的VOC檢測，對材料、部件的多種檢測方法的優勢進行分析，為整車空氣中的污染物質溯源提供檢測方法，最終為整車空氣質量改善提供數據基礎和依據。

1整車數據分析

5種典型車型包括城軌車輛和機車車輛，為了保證分析的一致性，本文分析了各車型司機室的檢測結果。整車空氣樣品中TVOC種類繁多，含量差異也比較大，因此通常將貢獻最大的前十種物質稱為TOP10，也是最能體現該樣品中的TVOC特征的指標。1)A型車TVOC分析。圖1為A型車司機室中TVOC的TOP10的分布圖。A型車中TOP10分別為二甲苯、乙腈、苯甲醇、苯甲醛、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、對二甲苯、正丁醇、十甲基環五硅氧烷和環己酮。TOP10對整車TVOC貢獻達76%，其中貢獻最大的主要為二甲苯和乙腈，均超過了20%。圖1A型車TVOC中貢獻前十項物質占比2)B型車TVOC分析。B型車司機室中TVOC的TOP10的分布圖如圖2所示。B型車中TOP10分別為二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、2－丁酮、正丁醇、甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、環己酮、苯甲醇、六甲基環三硅氧烷、乙苯和苯乙烯。TOP10對整車TVOC貢獻達56%，其中貢獻最大的主要為二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯，貢獻均超過了10%3)C型車TVOC分析。C型車中司機室TVOC的TOP10的分布圖如圖3所示。C型車中TOP10分別為2－丁酮、二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙腈、乙二醇乙醚醋酸酯、環己酮、甲苯、苯甲醇、乙酸丁酯和苯甲醛。TOP10對整車TVOC貢獻達69%，其中2－丁酮、二甲苯和丙二醇甲醚醋酸酯為貢獻最大，超過了10%。5)E型車TVOC分析。E型車TVOC的TOP10的分布圖如圖4所示。D型車中TOP10分別為二氯甲烷、乙二醇、2－丁酮、甲基環戊烷、二甲苯、八甲基環四硅氧烷、乙醛、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、正丁醇。TOP10對整車TVOC貢獻高達78%，其中貢獻最大的主要為二氯甲烷，貢獻率超過了50%。

2高頻VOCs分析

在對5種車型的TOP10進行總結后，得到不同物質的出現頻率，通過文獻查找其可能來源，為后續材料、部件中污染物溯源提供線索。由表1可知，二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯在5種車型的TOP10中出現概率為100%，乙酸丁酯、2－丁酮出現頻率也相當高，出現頻率為80%。還有2種物質丙酮和二氯甲烷并不是出現頻率高的物質，但是分別在其中一種車型中貢獻最大，因此對這幾種物質進行了分析。1)二甲苯。二甲苯在5種車型中貢獻都比較大，二甲苯也是在汽車的整車空氣中出現頻率很高，屬于重點監控的8種VOC之一。在工業上，二甲苯是三種同分異構體鄰、間、對二甲苯的混合物，具有特別的氣味［2］。二甲苯屬于低毒類化學物質，也是重要的化工原料，在多種材料部件中都有添加，尤其在發泡材料、塑料和膠粘劑中較多。由于二甲苯存在于材料內部，其揮發可能會隨著在材料內部的遷移而導致其在下線一段時間后釋放增加［3］。2)丙二醇甲醚醋酸酯。丙二醇甲醚醋酸酯在五種車型中貢獻率在10%左右。丙二醇甲醚醋酸酯對極性和非極性物質都有優良的溶解特性，是一種低度的高級工業溶劑，在高檔涂料中作為輔助溶劑有廣泛運用。丙二醇甲醚醋酸酯的沸點在146℃，揮發度中等，但是具有的特殊氣味，因此會對車內氣味造成影響。3)2－丁醇。2－丁醇也是出現頻率較高的一種VOC，且貢獻度較大。2－丁醇沸點較低，易揮發，具有類似丙酮氣味，在工業上常作為合成樹脂、合成纖維素中的溶劑，也用在涂料工業中。4)乙酸丁酯。乙酸丁酯雖然出現頻率較高，但是貢獻率卻低于上述3種物質。乙酸丁酯是一種優良的有機溶劑，在塑料、橡膠、人造革的加工過程中都有使用。由于乙酸丁酯具有果香氣味，因此也作為食用香料使用。5)丙酮和二氯甲烷。丙酮和二氯甲烷在TOP10中出現頻率并不高，但都在某一種車型中大量出現。丙酮在塑料、橡膠、制革以及噴漆行業中作為主要的溶劑，二氯甲烷通常作為金屬表面漆層清洗劑中的溶劑。但這兩種物質的揮發性較強，通常在一段時間通風后即可去除。

3結語

整合所有歷史整車空氣檢測數據，按照不同車型和項目，構建整車空氣質量檢測數據庫，找出貢獻大、出現頻率多的VOC，針對性地進行管控。在本文選取的5種典型車型中，二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸丁酯和2－丁酮是在TOP10中出現頻率最高且貢獻較大的VOC，通過對這幾種物質的管控，能有效改善整車中的空氣質量。丙酮和二氯甲烷在其中2種車型中的貢獻具有偶然性，通過增加釋放其周期即可有效解決。

參考文獻:

［1］曾宇輝，吳果森．軌道交通車輛車內揮發性有機化合物的管控現狀及建議［J］．探索科學，2019(9):182．

［2］辛強，宋可，王琳．車內空氣VOC污染來源分析及檢測［J］．檢測與維修，2016(3):77－79．

［3］郭超．某車型車內VOC散發規律研究［J］．汽車實用技術，2018(5):67－69．

作者：何雪珠 馮靜弦 顧也飛 劉海蘭 單位：中車株洲電力機車有限公司