什么是鹵素:
無鹵(Halogen Free,簡稱HF)指的是不含鹵素或鹵素含量極低的材料或產品。鹵素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At),其中砹為放射性元素,通常所指的鹵素是指氟、氯、溴、碘這四種元素。主要是在做阻燃的功能,被廣泛應用在電子設備及它的副件包括機器盒、印制電路板、纜繩導線、塑料零件及包裝材料。電子零組件與材料、電子產品的接著技術、產品外殼(Housing),PP、ABS、PMMA、PC…、塑膠、色料等。
作為生產企業,為了適應國際“無鹵化”趨勢,需提前制定應對計劃,以確保產品符合相應的要求。建議企業導入“無鹵化”時遵循以下計劃:
首先,是人員意識的建立。在企業內部建立“無鹵化”應對項目組,并對相關人員進行培訓,了解法規要求、行業標準及買家要求,意識建立之后才能根據企業情況制定企業內部的管理規范。
第二,需與供應商進行溝通,要求其所供應物料合乎“無鹵化”相應要求,并提交相關證明文件,包括測試數據或自我符合性聲明等。
第三,對物料進行風險評估,通過鹵素化合物本身的一些性質、用途、工藝等來確定哪些材料很可能含有這些鹵素化合物,將物料進行風險評級。通過物料風險的評級也可以對供應商進行大致的分級,將物料風險比較高,管控能力又較低的供應商列為最重點的管理對象,對于這一類的供應商還應加大對其審核的頻次,以確保產品的符合性。
第四,對成品進行抽查驗證,一方面可以復查材料的符合性,另一方面也確保成品是符合要求的。
此外,如果企業在現階段已經使用了某些高風險目標物(如溴系阻燃劑,PVC等),則還需制定具體的高風險物料淘汰計劃,改變現有工藝、尋找替代物或更換供應商等。
鹵素主要應用
·溴系阻燃劑:PBBs,PBDEs,TBBP-A,HBCDD;
·氯系阻燃劑:SCCP,MCCP,氯化脂環烴,四氯鄰苯二甲酸酐;
其它有機鹵素化合物
·PCB多氯聯苯:潤滑劑,電容油
·PCN多氯萘:潤滑劑,防腐劑
·PCT多氯三苯:潤滑劑,防腐劑
·PVC聚氯乙烯:塑膠
·PCP五氯苯酚:防腐劑,防霉殺蟲劑
·CFC,HCFC,HALON:發泡劑,噴霧劑,制冷劑
鹵素的危害:
鹵素(氟,氯,溴,碘)添加在塑料等聚合物產品用以提高燃點,其優點是:燃點比普通聚合物材料高,燃點大約在300℃ 。燃燒時,會散發出鹵化氣體(氟,氯,溴,碘),迅速吸收氧氣,從而使火熄滅。但其缺點是釋放出的氯氣濃度高時,引起的能見度下降會導致無法識別逃生路徑,同時氯氣具有很強的毒性,影響人的呼吸系統,此外,含鹵聚合物燃燒釋放出的鹵素氣在與水蒸汽結合時,會生成腐蝕性有害氣體(鹵化氫),對一些設備及建筑物造成腐蝕。
鹵素系阻燃劑已經成為日常環境中到處擴散的污染物,且對于環境與人類的威脅日益升高。無鹵測試-而制造、循環回收、或拋棄家電及其它消費性產品的行為,則是造成這些污染物釋放到環境的主要途徑。為保護環境,某些鹵素系阻燃劑已經不能使用在電器產品和房屋建材的塑料材料部分 (此泛指塑料的表面/外殼)。塑料材料中禁用鹵素系阻燃劑的原因是此種阻燃劑無法回收使用,而且在燃燒與加熱過程中會釋放有害物質,威脅到人類身體的健康、環境和下一代子孫。
限制鹵素使用的相關法規要求
:
指令、法規 | 限用要求 |
歐盟2011/65/EU | 限用含溴的阻燃劑(PBB≤1000mg/kg,PBDE≤1000mg/kg) |
《蒙特利爾議定書》 | 限用5種氟氯烷碳化物(CFCs)和3種哈龍(Halon) |
《斯德哥爾摩公約》 | 限用有機氯農藥,六氯苯(HCB),多氯聯苯(PCBs),多氯二苯并-對-二惡英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs) |
無鹵化電線電纜其中鹵素指標 | 所有鹵素的值 ≦50PPM (根據法規 PREN 14582) ;燃燒后產生鹵化氫氣體的含量<100PPM (根據法規 EN 5067-2-1) ;燃燒后產生的鹵化氫氣體溶于水后的 PH 值 ≧4.3( 弱酸性 ) (根據法規 EN-5 0267-2-2);產品在密閉容器中燃燒后透過一束光線其透光率 ≧60% (根據法規 EN-50268-2) 。 |
IEC 61249-2-21 (印制板材料的法規) | 要求PCB板基材料中: 氯(Cl) ≤900mg/kg、溴(Br) ≤900mg/kg、總體鹵素(Cl+Br) ≤1500mg/kg |
國際印刷電路協會標準 IPC4101B | 氯(Cl) ≤900mg/kg、溴(Br) ≤900mg/kg、總體鹵素(Cl+Br) ≤1500mg/kg |
日本印刷電路板協會(JPCA-ES-01-1999) | 氯(Cl) ≤900mg/kg、溴(Br) ≤900mg/kg |
無鹵測試標準:
EN 14582:2016廢棄物特征 鹵素和硫含量 封閉系統氧燃燒的測定方 法
GB/T 9872-1998氧瓶燃燒法測定橡膠和橡膠制品中溴和氯的含量
SN/T 3019.1-2011電子電氣產品中鹵素的測定 第1部分:氧彈燃燒-離子 色譜法