卤素阻燃剂介绍
浏览量:71 上传更新:2019-12-16

2019年12月5日,欧盟发布了关于禁止在电子显示器外壳和支架中使用卤素阻燃剂的要求,世界范围内对于卤素阻燃剂的管控要求逐渐增多,如何应对才能使产品符合法规的管控要求?

Q1:什么是卤素?

答:卤素是元素周期表中第 VIIA 族的元素,全部为非金属元素。卤素共包括氟(Fluorine—F)、氯(Chlorine—Cl)、溴(Bromine—Br)、碘(Iodine—I)和砹(Astatine—At)五种元素,其中砹元素为放射性元素,在自然界极少存在,因此我们通常所指的卤素为氟、氯、溴、碘四种元素。

Q2:卤素在产品中的存在形式?

答:卤素在产品或材料中不会以元素形态存在,一般是以化合物形式存在。在电子产品中,主要是含有的是有机卤素化合物。

Q3:卤素化合物有哪些危害?

答:目前自然界存在的卤素化合物过百万种,其中大多数卤素化合物对人类或环境均有显著危害。如含卤酸具有腐蚀性;而大多数有机卤化物具有毒性、致癌性、致突变、致生殖毒性和持久污染性;另外一些有机卤化物(臭氧层消耗物质 ODS)排放到大气中以后,上升到臭氧层,经紫外辐射释放出的卤素自由基会与臭氧分子反应,导致臭氧被消耗形成臭氧层空洞,从而对地球环境造成严重危害。

Q4:什么是卤素阻燃剂?

答:卤素阻燃剂通常指溴化阻燃剂和氯化阻燃剂。

Q5:无卤的定义是什么?

答:无卤即Halogen Free(HF),业界亦称为低烟无卤,但无卤≠产品中完全不含卤素。在电子电气产品的生产组装过程中,如果没有向原材料中有意添加卤素化合物,并且成品中也不含有卤素化合物,则该产品可以称之为“无卤”。

当前,无卤主要是禁用氯元素及其化合物和溴元素及其化合物。

Q6:什么是 BFR?

答:BFR 是溴化阻燃剂(Brominated  Flame  Retardants)的缩写。由于电子电气产品中大量使用塑料等易燃有机材料,因此必须向这些材料中添加阻燃剂,以提高材料的防火性能。当电子产品因短路或电池爆炸等原因引起燃烧之后,材料中的阻燃剂可以延缓材料的燃烧速度。BFR  因为其阻燃效率高(添加量达到2%-3%即可获得较好阻燃效果)、成本低廉,在电子产品中有非常广泛的应用。

Q7:什么是 CFR?

答:CFR 是氯化阻燃剂(Chlorinated Flame Retardants)的缩写,氯化阻燃剂也是卤素阻燃剂,因为其成本低廉,因此在电子产品中也有广泛应用。CFR 种类也比较多,如短链氯化石蜡(SCCP)、多氯联苯(PCB)等均可作为 CFR 添加到阻燃塑料中。

Q8:如何管控卤素阻燃剂?

答:溴化阻燃剂和氯化阻燃剂是两种大类物质,包括的具体物质非常的多,无法对具体的物质进行直接测试,只能测试氯元素和溴元素的含量。

Q9:哪些材料是含有卤素的高风险材料?

答:在电子产品中,氯化物和溴化物最主要的存在形态是 PVC 、CFR 和BFR,当然其他形态的氯化物和溴化物也可能存在,主要存在于(但不限于)下述材料中:

印刷线路板层压材料

柔性印刷线路板

连接器

机械塑料部件

集成电路(IC)或其他带塑料封装和涂层的电子元器件

电线电缆绝缘材料、热收缩管

扇叶

光学薄膜

垫圈、衬垫

标签、胶带、绝缘隔热隔音材料

涂料、油墨和涂层

粘合剂

橡胶材料

纸张、瓦楞纸、纤维板

焊料(助焊剂)

玻璃

另外在生产电子产品的过程中用到的一些辅料,比如清洗剂、溶剂、稀释剂等,也都属于高风险材料。这些辅料虽然最终残留在产品上的量很少,但是使用这些材料难免给产品造成污染,带来风险。

Q10:卤素测试方法是什么?

答:测试卤素元素的总含量,通常选用标准:EN 14582:2016 。采用离子色谱法(IC),更加适用于测定包含氟、氯、溴、碘在内的卤素元素的含量,故CTI采用的是离子色谱法测定卤素含量,结果更加准确。

Q11:卤素测试具体流程是什么?

答:EN14582:2016原理:样品在密闭的系统内(一个含有高压氧气的量热弹)通过燃烧被氧化,含卤素和硫的化合物分别转化为氟化物,氯化物,溴化物,碘化物及硫酸盐,然后被吸收溶液吸收和/或溶解于吸收溶液中。将萃取后的溶液用于离子色谱仪(IC)进行检测。