今天,知识产权信息珠珠给大家分享带来的《专利视角下的“汽车异味门”》,如果您对专利视角下的“汽车异味门”感兴趣,请往下看。
——沥青阻尼片的利与弊
自2012年以来,对汽车内存在异味的投诉就屡见报端。此前,一篇名为《他们都买了奥迪车,他们都得了白血病》的文章在网络热传。汽车内异味的问题再度引发公众的广泛关注。
上述事件都涉及一个叫“沥青阻尼片”的汽车部件。这个备受争议的沥青阻尼片究竟是什么东西?它是否真的如报道所说,能产生异味,能挥发致癌物质?
汽车阻尼片的材料分类
汽车阻尼片又叫胶泥或阻尼块,是贴在车身钢板内壁上的一种粘弹性材料,主要通过阻尼作用以减少车身振动及噪声的产生。
汽车阻尼片是在人们对车辆乘坐舒适性要求提高的情形下出现的,同时有关汽车振动噪声的相关法规的出台也促使了汽车阻尼片的发展。德国于1937年出台了世界上第一部有关汽车振动噪声的法规。而我国有关汽车振动噪声的相关法规起步较晚,直到1979年才出台第一部有关汽车振动噪声的国家标准GB1495-1979《机动车辆允许噪声》。
目前,汽车常用的阻尼材料包括,沥青基阻尼材料、橡胶基阻尼材料和其他聚合物基阻尼材料。而在中国市场上高达90%的国产车型及部分进口车型均使用了沥青基阻尼片。在欧美等汽车工业发达国家,汽车阻尼片一般都使用橡胶基阻尼材料。
沥青基阻尼片是以沥青为主要成分,沥青因含多环芳烃、酚等多种有害物质,在受热时释放有毒的多环芳烃气体,其中苯并芘是一种致癌物质。世界卫生组织在1976年将煤焦油沥青列为一类致癌物质。
沥青基阻尼片的安全隐患是否言过其实,下面将结合阻尼片的专利技术发展和相关标准法规,认识沥青基汽车阻尼片。
沥青阻尼片的专利分析
笔者在中国专利文摘数据库和德温特世界专利索引数据库对汽车阻尼片专利技术进行检索,截至2019年7月15日,汽车阻尼片相关的全球专利申请量共218件,其中中国专利136件。
从图中可以看出,汽车阻尼片专利技术起步较早。早在1931年2月11日,FISHER&LUDLOWLtd.提交了第一件有关汽车阻尼材料的专利申请(公开号:GB378453A),列举了羊毛、织物、软木、皮革、石棉可作为汽车阻尼材料,将其制成片状,粘附于车体振动部件的表面,起到阻尼振动的作用。
随着汽车振动噪声相关法规的出台,以及人们对车辆乘坐舒适性要求的提高,阻尼材料得到了进一步发展。1938年3月23日,STANDARDpRESSEDSTEELCO.,Ltd.提交了第一件涉及沥青基汽车阻尼片的专利申请(公开号:GB513171A),其表明为了抑制车身金属面板的振动,可将诸如橡胶、焦油、沥青或其他弹性材料,制成窄条带状,通过粘合附着在金属面板上。
沥青基阻尼材料相较于早期的羊毛、皮革、石棉等阻尼材料表现出更好的阻尼效果,而相较于橡胶、焦油等材料具有更低的原料成本。因此,20世纪40年代后,沥青基阻尼片成为汽车行业中阻尼材料的主要选择。与此同时,由于沥青材料的使用,车内产生异味的问题也随之而来。
如前所述,沥青产生异味是由于受到高温而释放出多环芳烃、酚等异味物质。后续研究主要通过提高沥青的软化点温度以减轻异味的产生。常规的沥青材料软化点温度范围为100℃-120℃,而通过改性后,软化点可提高到150℃-180℃,在一定程度上减轻了异味的产生。如公开号为GB986632A的专利通过向沥青中添加板岩和石棉粉末等填料,使沥青软化点提高到160℃。公开号为US3808164A的专利通过向沥青中添加石灰石、玻璃纤维,使沥青软化温度提高到180℃。可见,国外沥青基阻尼材料的技术起步较早,并通过后续研究完善,已使国外沥青阻尼片的技术发展趋于成熟。
笔者经过检索发现,国内专利申请中,1996年才出现含沥青阻尼片的相关申请。如公开号为CN1170022A的专利公开了一种阻尼片,包含橡胶改性沥青、无机填料、防老剂等,橡胶改性沥青为沥青和橡胶熔融分散在水中制得。公开号为CN1594436A的专利公开了一种以丁基橡胶、沥青、填料为组分的阻尼片。在国外沥青阻尼片技术发展成熟的情形下,国内相关专利也是以沥青与橡胶、树脂等混合或改性作为阻尼材料以降低沥青的使用量。
可见,以沥青作为汽车阻尼材料已有近80年的历史。由于其阻尼效果好、技术成熟、原料成本低,使其一直沿用至今。在认识到沥青作为阻尼材料,受热时产生多环芳烃等有害物质,且世界卫生组织在1976年也将煤焦油沥青列为一类致癌物质的情况下,对沥青阻尼片的技术研究也作出了相应的改进。
汽车阻尼片的相关标准
我国有关车内空气质量的法规制定相对滞后,国内首个车内空气质量标准GB/T27630-2011《乘用车内空气质量评价指南》于2012年3月1日正式实施。该标准规定了苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛和丙烯醛8种汽车内常见的挥发性有机物浓度的限值,为乘用车内空气质量评价提供了指导依据。但是,类似沥青释放的多环芳烃等污染物,并未列入该标准的检测范围内。此外,该标准在实施之初,仅为推荐性的国家标准。同时,我国对于汽车阻尼片材质的选择也有一个行业推荐标准,HG/T4384-2012《汽车用阻尼胶片》。该标准是针对汽车阻尼片材质的行业推荐标准,但其也没有禁止沥青材料在阻尼片行业中使用。
国外的相关标准法规也均未禁止沥青材料在阻尼片行业的使用。如,VDA6.1是德国汽车工业联合会制定的德国汽车工业质量现行标准,该标准主要针对汽车内饰及污染物的测试方法及限值标准,其未直接禁止沥青使用。日本JAMA自主行动计划是日本现行汽车工业质量标准,该标准也未禁止沥青的使用。
2017年1月,我国强制性国家标准《乘用车内空气质量评价指南》征求意见稿正式发布。该标准是在GB/T27630-2011的基础上重新修订的。虽然,新标准依然没有将类似沥青释放的多环芳烃等污染物列入该标准的检测范围内。但是新标准为强制性国家标准,增强了法律效力,并重新制定了乘用车内8种挥发性污染物的浓度限值。新标准中苯、甲苯、二甲苯、乙苯的限值更低。新标准已于2019年1月1日开始执行。
沥青由于具备良好的阻尼效果,同时原料成本低,使其成为汽车阻尼片材料的最佳选择一直沿用至今。虽然认识到沥青作为阻尼材料会产生有害物质,从而对沥青阻尼片的技术研究作了相应改善,但是沥青释放苯并芘等致癌物质毕竟是一个现实的存在。目前,国内外车内空气质量评价的相关标准法规中并未将苯并芘等致癌物质列入相应的检测范围内,成为汽车车内空气质量无法得到保障的根本原因。笔者希望相关标准法规能进一步完善,以杜绝不合格沥青材料的使用。(魏燕晁文彪)
(编辑:蒋朔)
好了,关于“阻尼”专利视角下的“汽车异味门”的内容就介绍到这。