1.什么是鹵素?
鹵素是元素周期表中第VIIA族的元素,全部為非金屬元素。鹵素共包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)五種元素,其中砹元素為放射性元素,在自然界極少存在,因此我們通常所指的鹵素為氟、氯、溴、碘四種元素。鹵素的英文名稱是Halogen,來源于希臘語halos(鹽)和gennan(形成)兩個詞,因為鹵素很容易與金屬元素形成鹽類化合物。
2.無鹵的定義是什么?
無鹵,英文稱為“Halogen Free”,“zero halogen”或“non-halogen”等,業(yè)界亦有低煙無鹵的叫法。實際上無鹵產(chǎn)品≠完全不含有鹵素的產(chǎn)品,而是指通過一定的方法將產(chǎn)品中的鹵素限制在一定限值要求內(nèi)的產(chǎn)品。如今,行業(yè)更趨向于將無鹵產(chǎn)品稱為低鹵產(chǎn)品。
3.常見的含鹵化合物有哪些?有哪些用途?
當(dāng)前,業(yè)界對于鹵素的無鹵要求只是針對氯元素及其化合物和溴元素及其化合物。對氟、碘、砹?xí)何醋龉芸匾?。含氯和含溴化合物在電子產(chǎn)品中的常見用途如下表:
典型物質(zhì) | 用途 |
PBB、PBDE、HBCDD、TBBP-A等 | 作為阻燃劑用于塑料外殼、PCB等材料當(dāng)中 |
CCl4、C2H4Cl2等 | 清洗劑、溶劑、制冷劑 |
鹽酸苯胺、鹽酸聯(lián)氨等 | 作為助焊劑用于錫膏、錫線等材料當(dāng)中 |
PVC、氯丁橡膠等 | 聚合物 |
4.為何要管控鹵素?
目前自然界存在的鹵素化合物有上百萬種,其中大多數(shù)鹵素化合物對人類或環(huán)境均有顯著危害。如含鹵酸具有腐蝕性;而大多數(shù)有機鹵化物具有毒性、致癌性、致突變、致生殖毒性和持久污染性,如鹵化戴奧辛具有劇毒性,即使極微量也可致癌,全氟辛烷磺酸鹽(PFOS)類物質(zhì)則很難降解,具有持久污染性;另外一些有機鹵化物(臭氧層消耗物質(zhì)ODS)排放到大氣中以后,上升到臭氧層,一定條件下與臭氧分子反應(yīng),導(dǎo)致臭氧被消耗形成臭氧層空洞,從而對地球環(huán)境造成嚴(yán)重危害。
5.鹵素的管控要求?
由于并非所有的鹵素化合物均具有危害,并且這些鹵素化合物在各行業(yè)具有重要用途,因此當(dāng)前國際上尚無直接禁用鹵素的法規(guī)。但是在線路板行業(yè),已經(jīng)有無鹵線路板標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,最早提出無鹵限量的標(biāo)準(zhǔn)是國際電工委員會(IEC)制定的IEC 61249-2-21,在該標(biāo)準(zhǔn)中提出,如果線路板中的氯元素和溴元素含量符合Br<900ppm,Cl<900ppm,Br+Cl<1500ppm,則該線路板可稱為無鹵線路板。在此標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后,其他線路板行業(yè)協(xié)會也相繼制定了無鹵標(biāo)準(zhǔn),限量與其相同。除了行業(yè)要求以外,不少國際知名品牌也紛紛提出鹵素的管控要求。
6.鹵素的高風(fēng)險物料?
鹵素在產(chǎn)品或材料中一般是以化合物形式存在。在電子產(chǎn)品中,氯化物和溴化物最主要的存在形態(tài)是PVC、CFR(氯化阻燃劑)和BFR(溴化阻燃劑),當(dāng)然其他形態(tài)的氯化物和溴化物也可能存在,主要存在于(但不限于)印刷線路板層壓材料、連接器、機械塑料部件、墊圈、襯墊、涂料、油墨、涂層、焊料(助焊劑)等材料當(dāng)中。另外在生產(chǎn)電子產(chǎn)品的過程中用到的一些輔料,比如清洗劑、溶劑、稀釋劑等,也都屬于高風(fēng)險材料。這些輔料雖然最終殘留在產(chǎn)品上的量很少,但是使用這些材料難免給產(chǎn)品造成污染,帶來風(fēng)險。
7.常見的鹵素測試方法?
由于無鹵要求管控的是鹵素的總含量,因此無鹵測試也需要測試出材料中總鹵素。目前歐盟測試鹵素標(biāo)準(zhǔn)EN14582行業(yè)內(nèi)認(rèn)可度最高,通常采用氧彈燃燒法,原理是在富氧條件下燃燒樣品,將樣品中的鹵化物轉(zhuǎn)化為鹵化氫氣體后通過吸收液吸收,然后通過測試鹵素離子濃度來獲取樣品中鹵素含量。除此之外對于電子產(chǎn)品還可以使用IEC 62321-3-2標(biāo)準(zhǔn),以C-IC進(jìn)行鹵素氟、氯、溴、碘篩檢測試。
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