课件：HF的认识与管控方案.ppt

卤素(Halogen)的 认识与管控,目 录,卤素的介绍（含定义、应用、特性、作用、危害等） 卤素禁用的法律法规 大型企业的无卤要求 导入无卤的原因及障碍 无卤产品的定义 无卤的管控,一、卤素的介绍-1,卤族元素指周期系A族元素。包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），简称卤素。它们在自然界都以典型的盐类存在 ，是成盐元素。卤族元素的单质都是双原子分子，它们的物理性质的改变都是很有规律的，随着分子量的增大，卤素分子间的色散力逐渐增强，颜色变深，它们的熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。卤素都有氧化性，氟单质的氧化性最强。卤族元素和金属元素构成大量无机盐，此外，在有机合成等领域也发挥着重要的作用,非金属 化学性质活泼，获取一个电子以达到稳定结构 其中氯(Cl)的存在范围最广，其次是F（氟）、Br（溴）、I（碘），At（砹）是人工合成的放射性元素 常温下，F （氟）及Cl（氯）为气体，Cl （氯）为黄绿色气体，而Br （溴）呈液态,I （碘）则为固体,元素周期表：,二、卤素应用,电子零组件与材料 电子产品的接着技术 产品外壳 塑胶包装材料,机构塑胶零件：使用在一些耐燃的ABS、PC、PBT等树脂中的卤化阻燃剂。 电子元件：使用在FR-4(环氧树脂和玻纤布)上的环氧树脂中的BFR、注塑化合物、塑料包装、阻焊层、热界面材质、黏晶、底层填料等 胶卷、胶带、聚脂薄膜：如塑胶卷盘、PE保护膜 印刷电路板：使用在FR-4上的环氧树脂中的BFR、使用在环氧树脂中商用生产中的阻焊层氯化钠 连接器：使用在耐燃PBT及PA树脂中的BFR 线缆：使用在电线绝缘材质中BFR/PVC;使用在电线套和包胶膜中的BFR/PVC,工业应用,一般应用,燃点比普通聚合物材料高,燃点大约在300 以上 燃烧时,会散发出卤化气体(氟,氯等),迅速吸收氧气,从而使火熄灭 目前应用于产品中的卤素化合物主要为阻燃剂： PBB ， PBDE ， TBBP-A ， 六溴十二烷，三溴苯酚，短链氯化石蜡；用于做冷冻剂、隔热材料的臭氧破坏物质： CFCs 、 HCFCs 、 HFCs 等。,三、卤素的特性,卤素本身具有较强的阻燃性。 柔韧性、电性能、可靠性、安全性都很好 易于加工，具有良好的性价比。,四、卤素的作用,破坏生态环境：PBB ， PBDE ， TBBPA 等溴化阻燃剂是目前使用较多的阻燃剂，主要应用在电子电器行业，包括：电路板、电脑、燃料电池、电视机和打印机等等。这些含卤阻燃剂材料在燃烧时产生卤化合物，且在环境中能存在多年，甚至终身累积于生物体，无法排出;形成“温室效应”(地球大气变暖) -CFCs 会遇到主要由臭氧层吸收的有害紫外线。紫外线使 CFCs 分解，释放出氯原子，将臭氧分子分离成为游离的氧分子和一氧化二氯分子，从而破坏了臭氧分子。一个氯原子就可以破坏 100 ， 000 个以上的臭氧分子。臭氧层被破坏，将大大提高患皮肤癌、白内障和其它眼睛疾病的机率，会带来灾难性的后果。另外它可能还会造成粮食灾害，水生生物的减产. 保护生命、减少财产损失(含卤产品在燃烧时产生烟雾、戴奥辛、卤酸。戴奥辛易导致死亡或致癌，卤酸易导致零部件失去效用。）,五、卤素的危害-1,六、卤素的危害-2,卤化物具有免疫系统毒性，将会影响内分泌系统、生殖和发育、还有致癌作用。从氟利昂到POPS，从PVC到溴化阻燃剂（BFR），有机卤素化合物对人体和自然生态环境的危害已是不争的事实。含有卤素的有机化合物本身具有非常大的毒性，而且还有这类有机物的废弃物在燃烧处理过程时会造成二次污染，产生二恶英等剧毒有机物。二恶英(Dioxin)是四氯二苯并-P-二恶英（PCDDS）和多氯二苯并呋喃（PCDFS）两类物质的总称，其毒性是氰化钠的130倍，砒霜的900倍，被称为“世纪之毒”。卤化物能在环境中存在多年，甚至终身累积于生物体，无法排出，联合国环境规划总署已将其列入持久性有机污染物；而且含卤素的CFCS也是破坏臭氧层的主要元凶之一。因此，对含卤有机物禁用是非常有必要的。顺应“无卤化”趋势的要求，生产“无卤化”产品可以有效地提高企业自身竞争力，起到增加产品附加值的作用，使自己的产品满足国际市场需求的一条必经之路。,： 1987年9月16日24个国家在加拿大蒙特利尔市签署了目前加入的国家已超过183个。 根据的要求发达国家已经于1996年1月1日基本完成了主要ODS (国际上把对臭氧层有破坏作用的物质统称为ODS(Ozone Depletion Substance)，主要成分为卤化烃，以氟、氯或溴取代烷类(如甲烷、乙烷)中的氢原子，形成含氟、氯、溴、碳的化合物)的全部淘汰。由于多边基金所提供的财务支持在国家方案已获执委会批准的100个第5条款国家(即发展中国家)中有70多个承诺在2010年前提前实现主要ODS的淘汰同时还有很多国家承诺对部分受控物质提前淘汰这将大大减少对臭氧层的损害。 ： 2001年5月2223日在瑞典首都斯德哥尔摩包括中国在内的90多个国家和地区的代表共同正式签署了POPs (Persistent Organic Pollutants 持久性有机污染物)公约可认为是继(1987)和(1992)后人类为保护全球环境而采取共同减排行动的第三个国际公约。 2004年5月17日公约正式生效2004年11月11日对中国正式生效。共有151个签署国134个缔约国。,七、卤素禁用的相关法律法规-1,： 2003年2月15日颁布， 76/769/EEC指令的第24次修改令， 全面禁止使用五溴八溴联苯醚。 ：IEC关于印制板材料的法规，对于无卤素制造PCB电路板，规定所用的材料树脂及增强性能的卤素的总含量。氯的总含量小于900PPM， 溴的总含量小于900PPM ，总卤素的最大含量小于1500PPM 其它限制卤素阻燃剂使用的法规 / 指令：中国在2007年底对于列入管理目录的产品限制使用PBB(多溴联苯)PBDE(多溴联苯醚)但对十溴联苯醚是豁免的;美国部份州如缅因州马里兰州加州夏威夷伊利诺斯州密歇根州俄勒冈州禁用五溴联苯醚,八溴联苯醚;日本韩国等国家出台的对溴类阻燃剂的法规, 亦是Follow欧盟的法规要求,八、卤素禁用的相关法律法规-2,九、大型企业无卤规范-Acer,九、大型企业无卤规范-Apple,十、大型企业无卤规范-DELL,十、大型企业无卤规范-HP,十一、大型企业无卤规范-SONY,提升公司形象，有利于品牌形象提升 顺应了国际环境保护的需要，拓展了商业市场 提升产品竞争力,十二、为何导入无卤产品,近年来，以欧盟为首的国际绿色环保指令，其管制范畴几乎已涵盖了所有电子电气产品。中国作为主要的信息电子出口地区，无论是品牌企业或代工厂皆深受此趋势影响。 产品无卤化已经是国际趋势。,技术上：对于部分要求较高的产品，从含有卤素到不含卤素的转换，可能无法达到相关产品的性能要求，塑料产品中阻燃等级较高的就很难达到阻燃要求，这样，就存在安全隐患问题 成本上：无卤材料价格比有卤材料的价格高，例如：Connector/Cooler/Cable产品中用到的塑零件及模块Card Reader中用到的PCB板/卡座/面板，若转换到无卤生产，将面临成本上升的压力,十三、导入无卤面临的障碍,磷系阻燃剂（CRP、TPP.) 无机系阻燃剂（氢氧化镁、氢氧化铝） 奈米防火材料（奈米复合材料）,十四、卤素替代材料,卤素,卤素阻燃剂,其它卤素化合物,溴系阻燃剂（包含多溴联苯、多溴联苯醚、四溴双酚-A、六溴环十二烷、其他,氯系阻燃剂（包含氯化石蜡、氯化脂环烃、四氯邻苯二甲酸酐,多氯联苯:润滑剂、电容器油,多氯三联苯:润滑剂、防腐剂,聚氯乙烯:塑料,五氯酚：杀虫剂,氟氯碳化物,多氯化萘:润滑剂、防腐剂,十五、卤素及其化合物的分类,无卤(HF)即HALOGEN FREE，业界亦称为低烟无卤。但无卤素不等于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”。因此无卤技术是指所使用零件、涂层、以及生产过程等都不含卤素化合物。 最早制定无卤标准的是PCB行业即IEC61249-2-21：2003。根据IEC61249-2-21：2003标准，印刷电路板基材中的溴不得超过900PPM，氯不得超过900PPM，总氯素（溴+氯）不得超过1500PPM。 国际绿色和平组织自2006年起即对国际电子大厂进行评鉴，主要的评鉴基准有五大项。包括以预防为原则的化学品使用政策、化学品管理、PVC逐步淘汰的时间表、BFR逐步淘汰的时间表、PVC-FREE以及BFR-FREE产品在市场上流通。 无卤现状：业界不同公司也许对氯和溴的管控限值会有所不同；对氟、碘、砹元素都不做要求。备注：一般无卤产品对卤素的限制仅适用于氯、溴及其化合物，而不包括其它的卤素（氟、碘、砹及其化合物）。特殊的客户要求除外。,十六、无卤产品的定义,十六、无卤制程管控-1,供应商管控：,提供零件相关HF物质检测报告、化学成份表/MSDS、禁/限用物质保证书等，证明其提供的產品符合CNJST环保要求 测试报告必须由通过ISO17025认证机构的第三方机构所出具，如SGS/ITS/CTI等 测试报告必须保证在一年有效期内,十七、无卤制程管控-2,厂内管控：,有卤与无卤料件的料号、标识与区分 。 使用专用车间、专用机台、专用模治具、专用包材等一套专用机制。 对制程中可