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Halogen 鹵素介紹
化學周期表中的第ⅦA 族元素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),合稱鹵素。其中砹(At)為放射性元素,在產(chǎn)品中幾乎不存在,前四種元素在產(chǎn)品中特別是在聚合物材料中以有機化合物形式存在。目前應(yīng)用于產(chǎn)品中的鹵素化合物主要為阻燃劑:PBB,PBDE,TBBP-A,PCB,六溴十二烷,三溴苯酚,短鏈氯化石蠟;用于做冷凍劑、隔熱材料的臭氧破壞物質(zhì):CFCs、HCFCs、HFCs等。
在塑料等聚合物產(chǎn)品中添加鹵素(氟,氯,溴,碘)用以提高燃點,其優(yōu)點是:燃點比普通聚合物材料高,燃點大約在300℃。燃燒時,會散發(fā)出鹵化氣體(氟,氯,溴,碘),迅速吸收氧氣,從而使火熄滅。但其缺點是釋放出的氯氣濃度高時,引起的能見度下降會導(dǎo)致無法識別逃生路徑,同時氯氣具有很強的毒性,影響人的呼吸系統(tǒng),此外,含鹵聚合物燃燒釋放出的鹵素氣在與水蒸汽結(jié)合時,會生成腐蝕性有害氣體(鹵化氫),對一些設(shè)備及建筑物造成腐蝕。
PBB,PBDE,TBBPA等溴化阻燃劑是目前使用較多的阻燃劑,主要應(yīng)用在電子電器行業(yè),包括:電路板、電腦、燃料電池、電視機和打印機等等。這些含鹵阻燃劑材料在燃燒時產(chǎn)生二惡英,且在環(huán)境中能存在多年,甚至終身累積于生物體,無法排出。
CFCs會遇到主要由臭氧層吸收的有害紫外線。紫外線使CFCs分解,釋放出氯原子,將臭氧分子分離成為游離的氧分子和一氧化二氯分子,從而破壞了臭氧分子。一個氯原子就可以破壞100,000個以上的臭氧分子。臭氧層被破壞,將大大提高患皮膚癌、白內(nèi)障和其它眼睛疾病的機率,會帶來災(zāi)難性的后果。另外它可能還會造成糧食災(zāi)害,水生生物的減產(chǎn),并形成“溫室效應(yīng)”(地球大氣變暖)。
因此,不少國際大公司在積極推動完全廢止含鹵素材料,如禁止在產(chǎn)品中使用鹵素阻燃劑等。
目前對于無鹵化的要求,不同的產(chǎn)品有不同的限量標準:如無鹵化電線電纜其中鹵素指標為:所有鹵素的值≦50PPM(根據(jù)法規(guī)PREN 14582);燃燒后產(chǎn)生鹵化氫氣體的含量<100PPM(根據(jù)法規(guī)EN 5067-2-1);燃燒后產(chǎn)生的鹵化氫氣體溶于水后的pH值≧4.3(弱酸性)(根據(jù)法規(guī)EN-50267-2-2);產(chǎn)品在密閉容器中燃燒后透過一束光線其透光率≧60%(根據(jù)法規(guī)EN-50268-2)。無鹵化PCB,溴、氯含量分別小于900ppm,(溴+氯)小于1500ppm。
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