车辆工程技术
邱 婧
(中国汽车技术研究中心有限公司,天津 300134)
摘 要:汽车与我们每天的生活息息相关,因此它的安全性极为重要。本文以车内与人体最直接接触的座椅为研究对象,分析了座椅的使用材料及其中有害物质的分布和可替代技术。港台娱乐新闻
关键词:座椅;有害物质;替代技术
1 前言
汽车座椅,座位汽车中最基本的装置,是汽车当中的重要安全部件。同时,现代人的生活越来越离不开汽车。按照平均一年2万公里行驶里程,时速60公里/小时来算,驾驶员一年在汽车上的时间超过300个小时。因此,汽车座椅的安全性,环保性和舒适性显得尤为重要。本文主要针对目前汽车座椅中有害物质的使用、豁免及替代进行分析介绍。
2 国内有害物质管控及豁免分析
2015年6月,工业和信息化部正式发布《汽车有害物质和可回收利用率管理要求》,明确规定自2016年1月1日起,对总座位数不超过九座的载客车辆(M1类)有害物质使用和可回收利用率实施管理,同时,有害物质管理标准参考GB/T 30512-2014执行。汽车生产企业作为污染控制的责任主体,开始对有害物质和两率管控做出积极应对。 根据国标GB/T 30512-2014标准要求,对汽车中六种有害物质铅或其化合物,汞或其化合物,镉或其化合物,六价铬,多溴联苯和多溴二苯醚进行了管控和限制。其中,除豁免情况外,镉在均质材料中的质量百分数不能超过0.01%,其他五种有害物质在均质材料中的质量百分数不能超过0.1%。
目前,M1类乘用车涉及到的仍在豁免的有害物质仅为铅和多溴二苯醚。具体豁免情况如下表所示。
表1 国内M1
类汽车产品当前有效豁免应用
有害
物质
材料及零部件豁免范围及期限
铅机械加工用钢材和镀锌钢(铅
≤0.35%)
--铝材(铅≤0.4%)--
铜合金(铅≤4%)--蓄电池--
减震器--电路板及其他电气部件用焊料--灯泡玻璃和火花塞釉层除外的
具有含铅玻璃或陶瓷
--
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六价铬旅居车内的吸热式空调--
汞
前照灯用放电灯--仪表板显示器荧光管--
赫怎么读镉电动车辆用电池本标准实施之日起,镍镉电池只允许作为该日期之前上市车辆的备件进入市场
溴化阻
燃剂
十溴联苯醚--
注:
1.括号中的含量限值均为质量百分数。
2.表中的豁免期限为新认证车型的豁免期限,在生产车的豁
免期限顺延2年。
3 汽车座椅结构及有害物质主要分布情况 以驾驶员座椅为例,主要由头枕、座椅骨架、靠背、坐垫、座套、安全带总成、滑轨、位置调节器等零部件构成,如下图所示。
图1 驾驶员座椅结构示意图
组成座椅总成的材料主要可以分为4大类,分别是金属,塑料,织物或皮革以焊料。其对应的主要零部件及易超标点列于下表:
表2 驾驶员座椅材料分布表
零部件材料类别有害物质超限值可能性
座椅骨架钢材
金属涂镀层六价铬/铅易超限
值
翁帆第一任丈夫照片驾驶员侧安全带卡扣钢材金属涂镀层六价铬易超限值驾驶员侧安全带卷收器钢材/铝材金属件铅易超限值
滑轨钢材金属件铅易超限值
让你窝心线束铜合金金属件铅易超限值
塑料PUR低
电路板焊点铅合金焊料中铅易超限值
座套织物阻燃剂中多溴二苯醚易超限值 根据企业申报数据来看,目前座椅骨架、驾驶员侧安全带总成、线束及焊料中仍存在有害物质铅,这些铅来源于钢材,铝材,铜合金已经含铅焊料等材料。座套中,多溴联苯醚作为溴系阻燃剂也时常出现。
4 替代技术发展趋势
4.1 钢材
GB/T 30512-2014中豁免的钢材主要包括两种,机械加工用钢和镀锌钢。机械加工用钢中加入铅主要是用于改善机加工性能、降低机加工成本以及获得更好的表面光洁度和更精确的尺寸控制。座椅中靠背骨架、滑轨,安全带中均存在。主要含铅的钢材类型有11SMnPb37、10SPb20、11SMnPb30、12L14、60SPb22、SUM24L、S300Pb、SUM22L、SUM20L、Y08Pb、Y15Pb、Y45MnSPb等。在
锌锅中加入一定量的铅,主要是为了增加锌液的流动性,保护坩埚等。针对机加工目的加入的铅,各类实验尝试使用锡、铋、硫、碲、磷和钙等元素代替铅。使用替代元素的钢材,在单一的加工性试验中可能显示出某些可接受性能,但在整体性能上,均比含铅钢要差。对于连续镀锌钢板,由于所需要加工的部件结构复杂,体积小或对性能要求更高,目前也难以到合适的满足要求的替代产品。
4.2 铝合金
目前铝合金中含有铅的主要原因有三:(1)提高机械加工性能;(2)提高防腐能力;(3)回收铝引入。目前汽车上常用的铝合金牌
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