鹵素阻燃劑檢測常見十問十答
2019年12月5日,歐盟發(fā)布了關于禁止在電子顯示器外殼和支架中使用鹵素阻燃劑的要求,世界范圍內對于鹵素阻燃劑的管控要求逐漸增多,如何使產品符合法規(guī)的管控要求?我司專業(yè)工程為你解答!
Q1:什么是鹵素?
答: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(Fluorine—F)、氯(Chlorine—Cl)、溴(Bromine—Br)、碘(Iodine—I)和砹(Astatine—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。
Q2:鹵素在產品中的存在形式?
答:鹵素在產品或材料中不會以元素形態(tài)存在,一般是以化合物形式存在。在電子產品中,主要是含有的是有機鹵素化合物。
Q3:鹵素化合物有哪些危害?
答:目前自然界存在的鹵素化合物過百萬種,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;另外一些有機鹵化物(臭氧層消耗物質ODS)排放到大氣中以后,上升到臭氧層,經紫外輻射釋放出的鹵素自由基會與臭氧分子反應,導致臭氧被消耗形成臭氧層空洞,從而對地球環(huán)境造成嚴重危害。
Q3:什么是鹵素阻燃劑?
答:鹵素阻燃劑通常指溴化阻燃劑和氯化阻燃劑。
Q4:無鹵的定義是什么?
答:無鹵即Halogen Free(HF),業(yè)界亦稱為低煙無鹵,但無鹵≠產品中完全不含鹵素。在電子電氣產品的生產組裝過程中,如果沒有向原材料中有意添加鹵素化合物,并且成品中也不含有鹵素化合物,則該產品可以稱之為“無鹵”。
當前,無鹵主要是禁用氯元素及其化合物和溴元素及其化合物。
Q5:什么是BFR?
答:BFR 是溴化阻燃劑(Brominated Flame Retardants)的縮寫。由于電子電氣產品中大量使用塑料等易燃有機材料,因此必須向這些材料中添加阻燃劑,以提高材料的防火性能。當電子產品因短路或電池爆炸等原因引起燃燒之后,材料中的阻燃劑可以延緩材料的燃燒速度。BFR 因為其阻燃效率高(添加量達到2%-3%即可獲得較好阻燃效果)、成本低廉,在電子產品中有非常廣泛的應用。
Q6:什么是CFR?
答:CFR 是氯化阻燃劑(Chlorinated Flame Retardants)的縮寫,氯化阻燃劑也是鹵素阻燃劑,因為其成本低廉,因此在電子產品中也有廣泛應用。CFR 種類也比較多,如短鏈氯化石蠟(SCCP)、多氯聯(lián)苯(PCB)等均可作為CFR 添加到阻燃塑料中。
Q7:如何管控鹵素阻燃劑?
答:溴化阻燃劑和氯化阻燃劑是兩種大類物質,包括的具體物質非常的多,無法對具體的物質進行直接測試,只能測試氯元素和溴元素的含量。
Q8:哪些材料是含有鹵素的高風險材料?
答:在電子產品中,氯化物和溴化物最主要的存在形態(tài)是PVC 、CFR 和BFR,當然其他形態(tài)的氯化物和溴化物也可能存在,主要存在于(但不限于)下述材料中:
印刷線路板層壓材料 | 柔性印刷線路板 |
連接器 | 機械塑料部件 |
集成電路(IC)或其他帶塑料封裝和涂層的電子元器件 | 電線電纜絕緣材料、熱收縮管 |
扇葉 | 光學薄膜 |
墊圈、襯墊 | 標簽、膠帶、絕緣隔熱隔音材料 |
涂料、油墨和涂層 | 粘合劑 |
橡膠材料 | 紙張、瓦楞紙、纖維板 |
焊料(助焊劑) | 玻璃 |
另外在生產電子產品的過程中用到的一些輔料,比如清洗劑、溶劑、稀釋劑等,也都屬于高風險材料。這些輔料雖然最終殘留在產品上的量很少,但是使用這些材料難免給產品造成污染,帶來風險。
Q9:鹵素測試方法是什么?
答:測試鹵素元素的總含量,通常選用標準:EN 14582:2016 。采用離子色譜法(IC),更加適用于測定包含氟、氯、溴、碘在內的鹵素元素的含量,故采用的是離子色譜法測定鹵素含量,結果更加準確。
Q10:鹵素測試具體流程是什么?
答:EN14582:2016原理:樣品在密閉的系統(tǒng)內(一個含有高壓氧氣的量熱彈)通過燃燒被氧化,含鹵素和硫的化合物分別轉化為氟化物,氯化物,溴化物,碘化物及硫酸鹽,然后被吸收溶液吸收和/或溶解于吸收溶液中。將萃取后的溶液用于離子色譜儀(IC)進行檢測。