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认证检测

  

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国际认证

卤素认证咨询

 卤素介绍

 

卤素(halogen)在元素周期表中列第ⅦA族,非金属元素,包括氟(Fluorine)、氯(Chlorine)、溴(Bromine)、碘(Iodine)、砹(Astatine)五种元素,元素符号分别为F(氟)、Cl(氯)、Br(溴)、I(碘)、At(砹),其中砹为放射性元素,因此,常说的卤素指氟、氯、溴、碘。

 

卤素溶于水,在空气中与水汽结合会形成酸雨;塑料在注塑过程中,卤素会释放出形成卤化氢,腐蚀模具,PCB板在热风平整以及高温焊接(>200度)过程中也会释出卤化氢;有机氯和有机溴化合物燃烧时发烟大,会产生有毒气体(会产生二恶英,DIOXIN),破坏环境

 

电子产品中卤素

 

   电子产品中卤素主要讨论聚合物中阻燃剂,即PCB板、塑料、油漆中的卤系阻燃剂。

    卤系阻燃剂技术上成熟,经济上性价比高,在目前的应用中占据主流地位,特别是溴类阻燃剂,更是占据了绝对的应用份额。

    卤系阻燃剂主要代表有PBB/PBDE、SCCP、HBCDD、TBBP-A、PCB、PCT等。

2-1 PCB板中卤素 2-1-1PCB板基材

    根据IEC/EN61249-2-21标准,PCB板基材中的溴不超过900PPM,氯不超过900PPM,溴+氯不超过1500PPM,才可以称为无卤PCB板。注意,此限量计算不包含铜膜及阻焊剂的质量,仅指相对于基材的质量比。

   IEC61189-2 2006标准要求是去除铜膜和阻焊剂,对基材作出此限量规定。

 

2-1-1PCB板基材中卤素来源 PCB板基材中卤素主要来自三个方面:之一,是应用了卤系阻燃剂,比如HBCDD、SCCP、TBBPA、PCT等;之二,合成树脂时,可能用到含氯的原材料(如环氯丙烷);之三,合成树脂时,可能用到溴的催化剂。其中,卤系阻燃剂是其卤素的主要来源。改进方法:使用非卤阻燃剂、改善树脂合成工艺。

 

2-1-2PCB板表面卤素 PCB板表面卤素分两个方面,之一,为阻焊剂中卤素,主要由阻焊剂色素所导致,如有一种绿色的色素,含氯可以高达50%,因此现在有其它颜色的阻焊剂,可以不含卤素。    之二,焊盘表面助焊剂中卤素,作为活性剂,有的也会含卤素,中国无铅助焊剂标准中卤素限量最高为1%。 2-2 塑料中卤素 塑料中卤素主要来自阻燃剂,其次来自于色素。阻燃剂主要使用溴、氯系化合物。    德国环境团体PAL从1995年开始在电子设备外壳中禁用有机溴化物,瑞典TCO95规定在电子电气设备中凡超过25克的塑料器件,禁止使用有机溴、氯化合物。

 

塑料中卤素的限制还没有见到国际标准或国家标准,只是有些协会或企业提出了限制要求,其限量依然根据IEC/EN61249-2-21 标准,即溴不超过900PPM,氯不超过900PPM,二者之和不超过1500PPM。有些公司如HP、DELL、APPLE等要求溴、氯各不超900ppm,之和不超过1500PPM。

   

油漆、涂料中卤素主要是卤系阻燃剂,以及一些涂料本身由含卤原料及含卤色素组成,其限量参照IEC/EN61249-1-21标准,溴900PPM,氯900PPM,之和1500PPM。

 

高卤聚合物如PVC等,自身含有卤素,即使不添加卤系阻燃剂,也会有很高的卤素值。要想真正做到“无卤电缆”,除非用无卤材料替代PVC制作电缆。
    PVC(聚氯乙烯) 聚氯乙烯(PVC)是一种聚合材料(或树脂),它是由单体氯乙烯(VCM)多次叠加而成。除了含氯外,PVC与聚乙烯具有相同的结构,氯在PVC中占纯聚合树脂的57%。 PVC在加工过程中遇热会释放出HCL,燃烧时产生致癌物质二恶英(DIOXIN). 纯PVC是颗粒状材料,机械硬度高,非常好的防气候变化,防水,防化学物性能以及是电绝缘材料。但是,对热和光相对不稳定,加热和紫外光导致了氯在氯化氢(HCL)中丢失,这可以通过加稳定剂来避免。 PVC中的稳定剂主要是铅、镉、有机锡,特别是铅(硫化铅、氟化铅)占70%,有机锡也占到9.3%,随着铅、镉、有机锡被限制使用,一般以钙/锌和钡/锌体系最常用。

     

    PVC的机械特性可以通过添加增塑剂来改变,使PVC具有广泛的用途 增塑剂对生产柔性PVC产品是十分必要的。在1997年,93%的PVC增塑剂是邻苯二甲酸盐,最通常用的是DEHP 、DIDP和DINP。增塑剂加入到PVC 聚合物中的量是依据所需的特性而不同,增塑剂的量在15-60%之间变化,对大多数柔性应用来说典型的范围是35-40%。

     

    PVC的回收主要形式是:填埋、机械回收、化学回收、焚烧。 填埋是主要的回收方式,但填埋后PVC分解,重金属会流失到土壤中,破坏环境,欧洲有些国家已规定没有处理的塑料不能直接填埋。机械回收就是将PVC加工成粒子,再利用,但回收成本高于再利用价值,而且再利用后,还是需要回收处理。化学回收主要是将PVC分子打碎,以生成新的物质,再就是提取PVC中的氯,制取盐酸,但同样成本太高,而且技术复杂。