鹵素簡介

在化學(xué)元素周期表的第VIIA族，鹵素以其獨特的非金屬屬性占據(jù)著重要位置。這個家族由氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和砹（At）組成。砹由于其放射性，在自然界中極為稀少，因此在常規(guī)討論中，我們主要關(guān)注的是

氟、氯、溴和碘

這四種元素。鹵素的名稱源自希臘語“halos”（意為鹽）和“gennan”（意為形成），這恰當(dāng)?shù)伢w現(xiàn)了鹵素與金屬結(jié)合生成鹽類化合物的化學(xué)特性，為眾多化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)合成奠定了基礎(chǔ)。

無鹵理念解讀

“無鹵”這一概念在化學(xué)和材料科學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注，其英文表達(dá)形式多樣，如“Halogen Free”“zero halogen”或“non-halogen”，還有“低煙無鹵”等說法。然而，無鹵并非意味著產(chǎn)品中完全沒有鹵素，而是通過特定技術(shù)手段，將產(chǎn)品中的鹵素含量控制在行業(yè)規(guī)定的限值之內(nèi)。隨著對鹵素潛在影響認(rèn)知的不斷深化，業(yè)界逐漸傾向于使用“低鹵”這一更為精準(zhǔn)的表述，以突出這類產(chǎn)品相對較低的鹵素含量，與傳統(tǒng)含鹵產(chǎn)品形成鮮明對比。

含鹵化合物及其應(yīng)用領(lǐng)域

目前，鹵素管控的重點主要集中在氯元素及其化合物、溴元素及其化合物上，而對氟、碘、砹等元素暫未納入管控范圍。

在電子產(chǎn)業(yè)中，含氯和含溴的化合物有著廣泛的應(yīng)用。

例如，PBB、PBDE、HBCDD、TBBP-A 等化合物作為阻燃劑，被廣泛應(yīng)用于塑料外殼和PCB等材料中，有效提升了材料的防火性能，保障了電子設(shè)備在特定環(huán)境下的安全穩(wěn)定性。CCl?、C?H?Cl? 等化合物則用作清洗劑、溶劑和制冷劑，憑借其獨特的化學(xué)特性，在電子元件清洗、特定化學(xué)反應(yīng)介質(zhì)以及制冷系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，確保了設(shè)備的清潔和系統(tǒng)的正常運行。鹽酸苯胺、鹽酸聯(lián)氨等化合物作為助焊劑，用于錫膏、錫線等材料，促進(jìn)了焊接過程的順利進(jìn)行，提高了焊接質(zhì)量與可靠性，是電子組裝過程中不可或缺的輔助材料。此外，PVC、氯丁橡膠等聚合物材料，憑借其優(yōu)良的物理和化學(xué)性能，在電子設(shè)備的外殼、絕緣層等部位得到了廣泛應(yīng)用，為設(shè)備提供了必要的保護(hù)和絕緣功能。

鹵素管控的必要性探討

自然界中存在的鹵素化合物數(shù)量龐大，可達(dá)上百萬種，其中相當(dāng)一部分對人類健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了顯著威脅。含鹵酸類物質(zhì)具有強(qiáng)烈的腐蝕性，能夠?qū)饘僭O(shè)備、建筑材料等造成嚴(yán)重破壞。有機(jī)鹵化物更是危險重重，多數(shù)具備毒性、致癌性、致突變性、致生殖毒性以及持久污染性等多重危害。例如，鹵化戴奧辛的毒性極強(qiáng)，即使極其微小的劑量也可能誘發(fā)癌癥；全氟辛烷磺酸鹽（PFOS）類物質(zhì)難以降解，在環(huán)境中長期殘留，造成了持久性污染。此外，部分有機(jī)鹵化物作為臭氧層消耗物質(zhì)（ODS），一旦排放到大氣中，會上升至臭氧層，在特定條件下與臭氧分子發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致臭氧被大量消耗，形成臭氧層空洞，對地球生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了災(zāi)難性影響，嚴(yán)重危及人類的生存和生態(tài)平衡。

鹵素管控要求的現(xiàn)狀分析

盡管并非所有鹵素化合物都具有危害，且這些化合物在諸多行業(yè)中發(fā)揮著不可或缺的作用，但目前國際上尚未出臺全面禁用鹵素的法規(guī)。然而，在特定行業(yè)，如線路板行業(yè)，管控標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)逐步建立并不斷完善。國際電工委員會（IEC）制定的IEC 61249-2-21 標(biāo)準(zhǔn)率先提出了無鹵限量要求，明確指出當(dāng)線路板中氯元素和溴元素含量滿足 Br<900ppm、Cl<900ppm、Br+Cl<1500ppm 時，該線路板可被認(rèn)定為無鹵線路板。此后，其他線路板行業(yè)協(xié)會紛紛跟進(jìn)，制定了與之相同的無鹵標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范行業(yè)生產(chǎn)，降低鹵素對環(huán)境與健康的潛在風(fēng)險。除了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的約束，眾多國際知名品牌也基于環(huán)保和社會責(zé)任的考量，主動提出了鹵素管控要求，推動供應(yīng)鏈企業(yè)共同遵守，進(jìn)一步強(qiáng)化了鹵素管控在市場中的影響力和執(zhí)行力。

鹵素高風(fēng)險物料的識別要點

在產(chǎn)品和材料的構(gòu)成中，鹵素主要以化合物的形式潛藏其中。對于電子產(chǎn)品而言，氯化物和溴化物最常見的形態(tài)是PVC、CFR（氯化阻燃劑）和BFR（溴化阻燃劑）。這些物質(zhì)廣泛存在于印刷線路板層壓材料、連接器、機(jī)械塑料部件、墊圈、襯墊、涂料、油墨、涂層、焊料（助焊劑）等諸多關(guān)鍵材料當(dāng)中。除了上述材料，電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中所使用的輔料，如清洗劑、溶劑、稀釋劑等，也屬于高風(fēng)險物料范疇。盡管這些輔料最終殘留在產(chǎn)品上的量相對有限，但在使用過程中難免會對產(chǎn)品造成一定程度的污染，引入潛在風(fēng)險，因此需要引起高度重視并進(jìn)行嚴(yán)格管控，以確保產(chǎn)品的環(huán)保和安全性。

鹵素測試方法的詳細(xì)解析

為了精準(zhǔn)落實無鹵要求，對鹵素含量的準(zhǔn)確檢測至關(guān)重要。目前，歐盟測試鹵素標(biāo)準(zhǔn)EN14582在行業(yè)內(nèi)得到了廣泛認(rèn)可，其核心方法為氧彈燃燒法。該方法的原理是在富氧環(huán)境下對樣品進(jìn)行燃燒處理，促使樣品中的鹵化物充分轉(zhuǎn)化為鹵化氫氣體，隨后借助吸收液將氣體吸收，通過精確測定鹵素離子濃度，進(jìn)而推算出樣品中鹵素的總含量，為無鹵判定提供了科學(xué)依據(jù)。對于電子產(chǎn)品的檢測，IEC 62321-3-2標(biāo)準(zhǔn)同樣適用，采用C-IC技術(shù)進(jìn)行鹵素氟、氯、溴、碘的篩檢測試。