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鹵族元素包括氟(Fluorine)、氯(Chlorine)、溴(Bromine)、碘(Iodine)和砹(Astatine)五種。其中砹 (Astatine)為放射性元素,人們通常所指的鹵素是氟、氯、溴、碘四種元素。無鹵管控主要涉及氯(Chlorine)、溴(Bromine)。
鹵素化合物由于具有以下危害為受到人們的廣泛關注:
1,部分鹵素化合物對環境和人體有害:如含鹵素的持久性有機污染物POP;
2,含鹵素的有機溶劑為臭氧層破壞物質(ODS)
3,含鹵素的塑料遇高溫時,會釋放出鹵化氫(HCl、HBr等),在空氣中遇水汽形成酸霧;
4,含鹵素塑料燃燒時,產生二噁英,為高積累、高持久致癌物;
5,含鹵素塑料燃燒時,會產生大量濃煙,導致能見度下降而影響識別逃生路徑。
目前,含鹵素塑料,特別是含氯,含溴的塑料在電子電氣行業中應用非常廣泛。塑料中的鹵素包括PVC,增塑劑、阻燃劑等,同時含包括其他形式的鹵素,如:色 粉,色素等其他有機鹵。在常見的阻燃劑中以氯系阻燃劑(Chlorinated Flame Retardants, CFRs)和溴系阻燃劑(Brominated Flame Retardants, BFRs)居多。BFRs的種類有上百種,而且價格低廉,阻燃效果好,性價比非常高,因此獲得了廣泛的應用和認可。常見的阻燃劑包括有機阻燃劑和無機阻燃 劑,有機阻燃劑包括CFRs、BFRs、磷系阻燃劑等;而無機阻燃劑包括:硼系阻燃劑,氫氧化鋁、氫氧化鎂、赤磷、多聚磷酸銨、氧化銻和鉬化合物等,它們 的阻燃效能較低,添加量大,遠沒有CFRs和BFRs應用廣泛。如果現在全面禁止BFRs的應用,短時間內很難找到阻燃效果比BFRs更好的替代品。
同時,含鹵素的塑料在回收和處置方面都面臨著很大的難題,因此越來越多的客戶來關注無鹵。
標準及法規要求
一般行業所說的鹵素管控是氯(Cl)元素和溴(Br)元素2種,具體限值如下表所示
標準 |
限值要求 |
范圍 |
||
氯(Cl) |
溴(Br) |
氯(Cl)+溴(Br) |
||
IEC61249-2-21 IPC-4101C JPCA-ES01-2003 |
≤900ppm |
Cl≤900ppm |
≤1500ppm |
主要針對PCB板或其基材 |
JS709A |
≤900ppm |
Cl≤900ppm |
≤1500ppm |
電子產品中的PCB板 |
<1000ppm(如果來源于CFRs,PVC或PVC共聚物) |
<1000ppm (如果來源于BFRs) |
/ |
電子產品中的塑料材料(不包含PCB板層壓板) |
檢測方法有:
IPC-TM-650 2.3.28.2;BS EN 14582:2007標準;
IEC 61249:2003 2.21部分(IEC 61189:2006-3);
JY/T 020:1996離子色譜法通則;
GB/T9872:1998 橡膠中鹵素的測定;
ASTM D 4327:2003水中常見陰離子測定等。
無鹵是一種趨勢,雖說目前沒有統一的法規要求,在將來一定會出臺相關的。因此,作為企業應該降低含鹵素材料的使用,尋找替代材料
風險分析:鹵素化合物一般以有機化合物的形式存在于產品中,主要用作:阻燃劑、冷凍劑、助焊劑、有機溶劑、隔熱材料的臭氧破壞物質、有機化工原料、農藥殺蟲劑、漂白劑、等。建議相關企業嚴格選擇原料并加強制程控制,避免生產過程中的污染。