电线电缆有毒有害物质分布及替代初探

1、China Appliance Technology 冢电科技电线电缆有毒有害物质 分布及替代初探中国电器工业协会 孙伟博张亮李品凰郭胸平90Chi-a /< - I lechnotogy90Chi-a /< - I lechnotogy摘要:申线申绷在申辛申芻产品中仃若极tt广注1的应hi. rt中只否禽冇冇ntn物巫百榕比 响到醸个产品合格与否.探究线缆中冇奇冇击物质的来源、分布以及替代技术有着非 常审變的意义,本文通过对电线电缆结构、材料分析及有毒有害物质实测.找出电线 电缆中有琏肓宙物质的存在原因、途径。同时通过对新技术的研究.找出替代有毒幻 冉物质的新材料、新技术、新工艺

2、。关键词:电了电气产品：电裁电缆：有吋何害物质：來源：替代«1幽分PVC电绻铅.仏金城试样描述莎动式林康电潭找护代5色）连按找1连按立（不含）连 tttts连按线4连按线5金铅（ pr«n）2MMI2231NI)6614161336465斛含（ ppm）N1)1ISN1)NDN1)N1)i&翔|述家旳电Siltthift审则电為连接线7（不含）电钻电源线 黑色）!-4-!0电站电隊线（黒 色）2-4-W角底乳£机|山中线（黑色6-3HM空内-4：KfW釦黑色）含魁.(ppm >8722NDH905S74K.516.7I5W6糾含(pp«n

3、)NDN!)、：NilND20试林述宇内安亲綴绝维«蓝色）做尿装塢绝绿（红色电器内祁弓1接tii 绝缘（绿色）通信电睡缘牢【乜淇地线绝缘电彊引接*E介铅 It（ ppm）27113522412419HIM069斛含 ( ppm)N1)N!)2MN1)ND注：呦耒检出电曲线来门：WWIU»1引订在欧盟WEEEM令中涉及的十类电子电 U产品中.几乎每类产品中都需婴用到电 线iti缆。根倨电线迫缆的分类.除櫟电线和 电力电缆外.技余的通信电缆、电气装舒用 电线电缆、电磁线邯广泛用于电子电轨产 品。因此在应对欧盟WEEE汨令时倒线电 缆中冇毒冇禹物质的含虽对于幣个电子电气 产品是否

4、合格息息、相关，对于有害物质的含 fit,欧盟RoHSffi令和我国电子fLQA 污染控制行理办法中对有命rr?n物质禽帯 也做出了明确规定。经过检测与分析.电线电缆中可能含育 的仃祗冇击物质冇：铅、镉、PBB、PBDE、 汞几种。本次共在市场Bfi即选择44根样品。 线缆中绘否含肓有命荷害物质与产品的结 构.工艺.材节中左里夔的联系。电缆的结构相对比较简单.般山线 芯、绝缘、屏蔽、护套构成。电缆工艺流程 也不址杂.主襲戸位线、彼（加）、绞 线、挤出、绕包、成缆几个步骤,从电缆的 SF个生产流程分析有毒有害物质的来源，由 戶社缆在生产中不再加入任何新原料所以 TT毒物质的主要來源为饱缆材料。电

5、缆 应用的材料主要有铜（彼锡、镀银）、塑 料、悔胶。电缆中有毒灯害物质的來源主要 为电缆料在制作过程中加入的助剂和披银工 艺引入的汞。七雯分布于电缆的彼银线芯、 绝缘、护套中.以下将紂步分析。2來源于材料的冇话冇害物质件为绝塚或者护套的高分子材料，由于 在加工成电缆料以前.使用性能与工艺性能 较差.为达到使用要求与加T要求.需哽加 入各种配合剂以提高材料的性能。这旳紀合 剂中就可能含方口前仃宙物质。其中山塑料或橡胶构成的绝缘悬和护代中可能禽冇： 铅、镉、PBB、PBDEo2.1铅的分布与来源根摇研究与检测数倨钮主耍存在于 聚氯乙烯（PVC）电缆和橡皮电缆的绝缘、 护套中。PVC中的钳來自材料中

6、的热稳宦 剂。山于PVC树脂迪热极不稳宜.通帘在 loot：就发生脱氯化轼反应.开始降解.这 就需要加入助剂以增加PVC的热稳宦性。 PVC的热税宦剂以餡系稳宦剂愎为帛用 主雯如三联式硫酸铅、二碱式亚磷酸铅 工程上祢为二盐.三盐。同时采用的金屈 叭炎热稳定剂中也荷铅成分.如砒脂酸钳 I （C H .COO） .PbL这就在制作PVC毘缆料 时引入了有毒有宙物质。根据笔占在市场 随机选择的44根线缆样品.分别來自移动 式栩座田源线、小功率电机引接线、家用电 器（冰箱、洗衣机、热水器等）电源线、毘 线组件连接线專、叶算机数据电缆、室内安 装布线、耐高温导昭&种.而PVC忌电子 电气用线缆中

7、应用非常广泛的材料.在所选 择的44根线缆样品中.肓26根（占65%）杲 PVC材料。对PVC电缆测试数据.旧根（占 70%）产品含钳.含51-般在几千至几万 ppm （欧盟RoHSlB令规宦小于lOCOppm.部 分含铅PVCffJ铅含宦见衣I）含帯根拒I不同 的产品分布极其不均匀。从检测数倨可以看 出.目前国内市场中.钳盐在PVC电缆料中 的应用仍然广泛.主要因为铅盐类的热稳宦 件非常好.电绝缘件极捷优良.冇吸水性低 井敖有 淀润滑效果.户外耐候性好.价格 低滋.且国内还没仃相关的法川法规嬰求'组成<8含m转性3PbO PbS(>4 IkOKMII对于HU的吸收力大.耐

8、啊件忧反.建光性好盘fit性亚M她(2PbO PhSO$ 1/21120) 290.(1对議外籽浪WfW蔽作«时6»!场.槪腺纳二血推粒 坤删2PBO Pb (<>H4)4 ) 272JI耐热性突出fijoetnPbO 2Si(>i ItO62.0耐魁性宪出(CIbCCK) J*2629U2儿种pvc和u茂的翔rMMtn含歟试样搖述1萃橡舷电内左装线护猗1苯4ft胶空内&装线绝绿J苯橡收宅内 安菠线护ft乙内橡胶家用电j萃橡蔻电内女橡胶电i»线护朮怡含It < ppm )1249IMN1)ND!5IM>711拥含It <

9、 ppm)1K51249195717«N1)M 盗分*饥 WBA'tlSttt几ropvOTm含铅栏宦剂及铅禽敢见农2.i午多橡皮电缆中也含有铅.-Eeill 于橡胶本少力学性能、电学性能、加工性 能较差.需要加入参种助剂以达到预期性 能。加入的助剂中.冇一种无机硫化促进 剂.它杲种能够提高硫0及其它冲化剂 的硫化速度、交联程度的配合剂。它的主 咗作用是加快硫化速度.缩短硫化时间. 改善胶料物理机械性能.诚少硫貨用锻， 避免硫隨喷右。无机促进剂但抠兔化钳(PbO )、四氣化三匍(PbQ ) o山于 助剂的本巧的质京不过关.可能在其他 促进剂中如：氧化锌(ZnO)、氧化锲 (M

10、qO) I引入如°冇机硫化你讲剂二硫代 氨堪甲酸啟类也含铅.如二甲堪二硫代氨 基甲酸铅等。农3忌几种在橡皮X助剂：二甲犀二硫彳宓垢甲酸铅、二乙菇二硫 代氨卑屮酸钳、亚基二硫代氨堪甲酸铅、二 戊皋二硫f惋堆卬酸紅 砸肮娴、油酸泪、 水杨酸n部分橡皮电缆铅含锻刃表3。另外.电缆的色母料中.使用镐颜料中 也含仃钳的化合切L在全球性限制币金風口定剂法规压力H 益加剧下.铅的瞽代技术已提到H程。热稳 足剂的无铅化技术开发已成为世界性想紐1 剂晶种开发的潮流一冃前世界各国主要的秤 代产品有锁锌、钙/锌复合皂盐稳定剂。冃 "卫川：化心：二別臬-个广义的槪念，把 含钙/锌元素的、不含6人页

11、金屈、不含联苯 附等有帝禁用物质的PVC热稳定剂.统称钙 /锌以合稳宦剂用以警代钳系稳宦剂。但 国产律通的钙/悴稳定剂稳宦时问太短.热 稳宦性能无法満足用缆生产耍求.股都选 择国外进口的稳定剂。橡胶中的含铅硫化促进闸可用相应 的不含铅助剂代替如采用纯净的氟化锌 (ZnO )、氣化閔MgOI等作为无机硫化促 进剂。3褊的分布与來源根据研究与检测数据。与铅类似.镉 也主耍存在于聚氯乙烯(PVC)电缆和橡皮 电缆的绝缘、护代中。但用就明显不如铅广 泛。部分检测结果如表I所示。镉殁也來口PVCW料中的热稳定別 上文已绍停別PVC轴脂.需童加入热税N 剂.除铅系稳定剂外.还月种金屈皂粧是 高级脂肪酸金属

12、盐的总称，最常用的是胆肪 酸的钮、顿、钙、镉、锌的心盐。叭盐中含 冇縮(CrHrCOO ) .Pb),但含粧较少.-般 在电缆中含虽仅为从几个ppm至上百ppm不 聊(RoHS觇定小于lOOppm ).在实测数锯中.含铅的pvcm缆部分含 肓少宦镉.这杲因为任何种稳定剂在单 独使用时.都仃不同的优缺亡和日限性. 在实际中.为了适应各种条件的要求.往 往采用几种稳定剂幷用.配合恰当有协同 作用.铅盐稳宦別辅之以応类稳宦別稳宦 效杲优耳。橡胶的配合剂中也有可能引入镉.如： 二乙绕二硫代氨堆中酸镉、1. 亚戊星二 硫代返垄甲酸镉、促进剂DM-氯化锌-瓠化 镉络合物戟中促进剂DM是硫化过程中用 到的种

13、硫化促进剂。同时.在有些色母料 中含冇含硫的顾料如含硫師料中股含冇 硫化镉.也可能引入微呈的镉元素.锚的科代技术十要是采用不含镉的!£他 金屈乞盐.如：等。4 PBB、PBDE的来源LU于相应的电子唱Y产品嬰应用于许 多待殊的环境中.对阻燃性要求很高.但 除了四緘乙烯等几种帮料电缆斜之外.H 余的型料几乎无阻燃性(PVC也仅为自熄灭 性材料)°为了捉高材料的H1燃性能.迪 帘要在观缆用树脂中加入矶燃剂主要类 叩为:卤素类HI燃剂、磷系类阴燃剂、锤 系阻燃剂、氢氧化铀及其他无机R1燃剂。 现在离素肌燃剂是主要应用的.它坊塑料 有良好的相容性。卤素H1燃剂中的參漠联 苯、多漠二

14、苯醴(其中十识二苯酬于28E 年7月旧起.十决二苯曲并位含于参漠二 苯联的总和计耳中.屈于有奇冇害物质) 果主要应用于电缆中的育琨肖害的阻燃 剂。其中十漠二本庭性能见衣4。在科代PBB、PBDE上.主要是采用其 他类空的臥燃剂。目前主姿有氢氣化铤 (AllOHb)、氢氧化镁(MglOHk) °它们兼 冇填充剂、阻燃剂、发烟抑制剂三帀功能。 但缺点为瑕充定小无祛达到预期的臥燃性 能.填充常兴时乂影响唱缆的机械性能_ 在采用上述ffl燃剂科代的同时.还希要加 入附燃增效剂，它能与无机肌燃剂肓良好 的协同作用.可以减少H1燃剂的用虽-田 燃憎效剂般冇：磷化物、硼化物、金屈 氧化物、有机硅化

15、物。除采用氢氧化决.仙化魁外.还可采 用膨胀型酊燃剂(IFR )主要成分为氮硝 为主萸成分的阳燃剂。同时还可采用隣系H1 燃剂.主婆分为无机礎系阻燃剂与有机磷系 H1燃剂。在选择粋代PBB、PBDE的肌燃剂 肘.主要要考虑毎种阻燃剂加入后对电 缆的使用性能及加工性能.同时考虑电 缆的经济性5來源J：生产匸艺的有樟有害物质除在材料中冇市冇宙物质的來源外.电 缆的制适工艺也可能引入有於有害物质.例 如汞的引入。在耐高温用缆中.山于镀錫线芯遇热90Chi-a /< - I lechnotogyChina Appliance Technology 家电科技发展与前景分析上海莱泰健身科技发展有限公

16、司舒小红1按赚器具的发展上世f己七十年代.国外按垠业根据中国 的中医按摩理论.发明了以机械乎代穆人丁 实现按摩的按莘器It,这吃按摩器見采用电 驱动.依靠机械、V袋、电啟和电热等技术 方法产生模拟人于的各种按摩动作如：揉 捏、锤击、拍打、指压、推拿、舒展、螺旋 循环、彳弗摆、振动等以及其他辅助方法. 如：堪热、红外加热、电磁等对人体的集些 部位进行按际以促进血液循环、消除肌肉 疲劳.紆展神经系统的保像作用。履苕的按摩器从迅速发展.已从g初 的简/的纯机械的按摩和菊劝能的扳动按 噤.发展到了如今的三维空间的机械手和远 程控制系统.实现了揉捏、锤山、拍打、拒 压、推拿、舒展以及诸多于法相结介的组合

17、 式按摩尤其是近两年.按摩器貝发展到实 现史为复呻按U如：抓、拿、.亜宝现该丁法.机械丁应制造成与人丁相似的带肓參个关节的能翻转部件.且各个关节 宵口锁和解锁能力。未來按厚開UKHf和制造业的硏发方向 是.机械丁应从多个关节发展到像人丁样 的多节关节.月耐曲可实现我山代按摩医 学的“换、接、端、捉、推、拿、按、礙” 的手法。2我国按嗦器八的现状冃前用于保健的按席器耳分为按摩椅、 按專床、脚部按琛器、按摩垫（但括按障 枕）、按礙帯、手持成按陋器、注水式足部 按摩器、冇氣运动按摩器（包括气血術环 机、摇摆机、甩脂机、骑马机等）八大类。近I年.我国的按摩器1!制适业得到了 突飞猛进的简遽发展成为了世

18、界山大的 出口国.产品远销一百多个国家.为此.中 国标准化管理姜员会早于2007年就将按璟觀 耳的标阡制宦纳入第四壯倉岛、消冊品安金分解沿度漠穴htHitt应用范HI阳邸效JKPBDEH2low份-山八U±1和 l ift <B FP80E> fttt乂形使线芯成杆.有部分线芯需皱银 以。欧yyRoHsis令出台前.我国电缆线 芯彼报-般采用rr接进行凉化物镀银或经 汞齐化处理后再镀银，也有在氟化物电解 液中镀餡后再进行艘银的。这就使电缆中 引入了冇毒冇宙协质汞.但自从欧昭推出 RoHSfH令后.线芯彼银基本部已不采用此 技术。山于冰化彼银与汞齐化浸银口冇剧帝 性和污染性.现已逐渐被无冰无汞电彼所 替代。即在工程中當i兑的先预艘-层银再 跛银6结论综上.仃礙订岀物质几种主翌來源杲 山于材料与工艺.主要分布在绝缘、护食 与镀银线芯中，现主雯采用不含有贡有害 元素的助剂对其进行瞽代.屁时采用无汞 电彼技术杜绝汞的引入.但止于我国电缆 企业数帛巨大.而且产能参差不齐.对有 电自害物质的控制的炬度很人.所以现在 市场上的许多电子电气产品还丘芳遍存在 冇毒冇击物质.但随若规宦逊H趋严格. 监管力度不断加人.育毒肓害物质将会得 到进步的控制。”参考文献II也尔金中国pvc热（3疋剂生产现状及发展巳势余衆/W. 2008t|:4