無(wú)鹵來(lái)源

歐盟(European Union)在歐盟電子電機(jī)中危害物資禁用 (Restriction of the Use of Hazardous Substances in electrical and electronic equipment, 簡(jiǎn)稱RoHS) 指令中決定在 2006 年 7 月 1 日全面禁止PBB (Polybrominated Biphenyls) 及PBDE (Polybrominated Diphenyl Ethers) 等溴系阻燃劑的使用。

中文名稱；無(wú)鹵，無(wú)鹵 （lu第三聲)

英文名稱：HF（Halogen Free）

涉及元素：鹵素(包括氟F、氯Cl、溴Br、碘I、砹At)

對(duì)于無(wú)鹵化的要求，不同的產(chǎn)品有不同的限量標(biāo)準(zhǔn)：

如無(wú)鹵化氟^{（Fluorine）、氯（Chlorine）、溴（Bromine）、碘（Iodine）和砹（Astatine）五種元素，合稱鹵素。其中砹（Astatine）為放射性元素，人們通常所指的鹵素是氟、氯、溴、碘四種元素。鹵素化合物經(jīng)常作為一種阻燃劑：PBB ， PBDE ， TBBP-A ， PCB ，六溴十二烷，三溴苯酚，短鏈氯化石蠟等，應(yīng)用于電子零組件與材料、產(chǎn)品外殼、塑膠等。此種阻燃劑無(wú)法回收使用，而且在燃燒與加熱過(guò)程中會(huì)釋放有害物質(zhì)，威脅到人類身體的健康、環(huán)境和下一代子孫。因此在對(duì)鹵素含量的限制上，各國(guó)都在采用相應(yīng)的方法進(jìn)行努力，這就是無(wú)鹵化。}

含鹵阻燃劑指含有Cl、Br、F等元素的阻燃劑，無(wú)鹵阻燃劑包括磷系列阻燃劑、無(wú)機(jī)阻燃劑氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅等，此外無(wú)鹵阻燃劑還包括膨脹型阻燃劑和一些特殊用途的阻燃劑。含鹵阻燃劑是目前塑料橡膠材料中阻燃應(yīng)用最多的阻燃劑產(chǎn)品，主要是其為有機(jī)阻燃劑，化學(xué)性質(zhì)呈惰性，與塑料的相容性比較好，阻燃效果好、使用成本低，諸多特征都是其它阻燃劑所不能替代的。

歐盟的RoHS指令認(rèn)為含鹵阻燃劑中八溴聯(lián)苯醚和五溴聯(lián)苯醚燃燒產(chǎn)生二惡英（致癌物質(zhì)），列入禁止使用目錄，十溴聯(lián)苯醚也因?yàn)榫哂袪?zhēng)議作為不建議使用的阻燃劑。不過(guò)大多數(shù)含鹵阻燃劑還沒(méi)有被完全禁止使用，事實(shí)上至今很難找到一款真正完全取代其的產(chǎn)品。

至于害處、有時(shí)候會(huì)顯得危言聳聽(tīng)，我國(guó)沒(méi)有對(duì)十溴聯(lián)苯醚阻燃劑的使用限制。其危害性也未必如傳說(shuō)中的那么可怕，阻燃劑對(duì)自然的與人的危害相比火災(zāi)微不足道

無(wú)鹵錫膏是一款專為SMT生產(chǎn)線設(shè)計(jì)制造的無(wú)鹵素?zé)o鉛免清洗錫膏，產(chǎn)品必須通過(guò)SGS國(guó)際通標(biāo)認(rèn)證。無(wú)鹵錫膏能在空氣爐中回流焊接，也能在氮?dú)庵谢亓?，回流之后無(wú)需清洗。無(wú)鹵錫膏獨(dú)特的活性體系，確保消除各種回流焊接缺陷，同時(shí)能確保焊膏長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。

現(xiàn)在焊料要求無(wú)鹵，主要是歐盟有標(biāo)準(zhǔn)，鹵素對(duì)環(huán)境和人體在若干年后會(huì)有傷害，所以，國(guó)際歐盟規(guī)定相關(guān)產(chǎn)品必須無(wú)鹵素。目前，中國(guó)的吉田公司正逐步增加無(wú)鹵研究的投入，提升產(chǎn)品質(zhì)量，提升公司形象。

磷氮系無(wú)鹵阻燃劑還包括膨脹型無(wú)鹵阻燃劑，它主要通過(guò)凝聚相發(fā)揮作用。在較低溫度下，由酸源產(chǎn)生能酯化多元醇（碳源）和可作為脫水劑的酸；在稍高的溫度下，酸與多元醇（碳源）進(jìn)行酯化反應(yīng)，而體系中的胺則作為此酯化反應(yīng)的催化劑，加速反應(yīng)進(jìn)行；體系在酯化反應(yīng)前或酯化過(guò)程中熔化；反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的水蒸汽和由氣源產(chǎn)生的不燃性氣體使已處于熔融狀態(tài)的體系膨脹發(fā)泡。磷系阻燃劑主要有磷酸酯、膦酸酯、及氧化膦以及雜環(huán)類等。 1、磷酸酯。磷酸酯阻燃劑屬于添加型阻燃劑。由于其資源豐富?價(jià)格便宜?應(yīng)用十分廣泛。磷酸酯是由相應(yīng)的醇或酚與三氯化磷反應(yīng)?然后水解制得。市場(chǎng)上已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功并大量使用的磷酸酯阻燃劑有磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸三異丙苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、甲苯基二苯基磷酸酯等。磷酸酯的品種多?用途廣?但大多數(shù)磷酸酯產(chǎn)品為液態(tài)?耐熱性較差?且揮發(fā)性很大?與聚合物的相容性不太理想。為此?國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)出一批新型磷酸酯阻燃劑?如美國(guó)的Great Lake公司開(kāi)發(fā)的三(1-氧代-1-磷雜-2?6?7-三氧雜雙環(huán)[2?2?2]辛烷-4-亞甲基)磷酸酯?Trimer?及1-氧-4-羥甲基-2?6?7-三氧雜-1-磷雜雙環(huán)[2?2?2]辛烷(PEPA)。Trimer的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)對(duì)稱?磷的含量達(dá)21.2%?PEPA的含磷量為17.2%。這兩種磷酸酯阻燃劑為白色粉末。熱穩(wěn)定性非常好?且與聚合物有很好的相容性。 ?2、膦酸酯。膦酸酯阻燃劑是很有發(fā)展前途的一種阻燃劑?由于膦酸酯分子中存在C-P鍵?所以其穩(wěn)定性非常好?有非常好的耐水性、耐溶劑性。國(guó)外的膦酸酯產(chǎn)品有Giba-Geigy公司研制的Pyrovatex為N-羥甲基丙酰胺類甲基膦酸酯?Mobil公司研制的Antiblaze為環(huán)中膦酸酯。國(guó)內(nèi)也對(duì)膦酸酯進(jìn)行了研究?合成出的膦酸酯有N?N-對(duì)苯二胺基?2-羥基?二芐基膦酸四乙酯、甲基膦酸二甲酯?DMMP??其中DMMP是近年開(kāi)發(fā)出來(lái)的一種添加型阻燃劑。DMMP是以亞膦酸三甲酯為原料?在催化劑作用下發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)?經(jīng)過(guò)分子重排制得。DMMP最顯著的特點(diǎn)是含磷量高達(dá)25%?阻燃效果非常好?添加量為常用阻燃劑的一半時(shí)就能發(fā)揮同樣的功效。 ?3、氧化膦。氧化膦的水解穩(wěn)定性優(yōu)于磷酸酯?是一種穩(wěn)定性極高的有機(jī)膦化合物?可用作聚酯的阻燃劑?阻燃聚酯色澤好?機(jī)械性能好。該類阻燃劑分為兩大類?一類是添加性?另一類是反應(yīng)性。近年來(lái)人們?cè)诟呦鄬?duì)分子量的均聚物中引入三芳基氧化膦單體?制備阻燃型工程塑料已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。用含有活性官能團(tuán)的氧化膦單體摻入共聚?可以制造阻燃聚酯、聚碳酸酯、環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯等?通過(guò)反應(yīng)將含磷單體結(jié)合到合成材料的分子鏈上?賦予材料永久的阻燃性?而且不會(huì)滲出。?4、雜環(huán)類。有機(jī)磷雜環(huán)化合物是近年來(lái)阻燃劑研究中非常活躍的領(lǐng)域之一?主要有五元環(huán)、六元環(huán)及螺環(huán)類化合物。其中五元磷雜環(huán)阻燃劑品種較少?一般用于聚酯和聚酰胺及聚烯烴的阻燃?六元雜環(huán)在磷雜環(huán)阻燃劑中占據(jù)主導(dǎo)地位?主要有磷雜氧化膦、磷酸酯、籠狀磷酸酯、膦酸酯和亞磷酸酯等?可用于聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂和聚氨酯等多種材料的阻燃處理。磷螺環(huán)阻燃劑大多數(shù)由季戊四醇與磷化合物反應(yīng)制得?分子中一般都含有大量碳?含有2個(gè)磷原子?含磷量高?阻燃效果好?可作為膨脹型阻燃劑?在材料中起到增塑、熱穩(wěn)定和阻燃的作用。

氫氧化鋁AL(OH)3其用量占阻燃劑使用總量的40%以上。氫氧化鋁本身具有阻燃、消煙、填充三個(gè)功能，因其不揮發(fā)，無(wú)毒，又可與多種物質(zhì)產(chǎn)生協(xié)同阻燃作用，被譽(yù)為無(wú)公害無(wú)機(jī)阻燃劑。做無(wú)鹵阻燃時(shí)還要加入南京塑泰的相容劑ST-3改善聚烯烴基體與無(wú)機(jī)阻燃界面的相容性和粘接性。提高氫氧化鎂及氫氧化鋁的分散性及相容性，從而最大限度的提高電纜料的阻燃性，降低煙指數(shù)、發(fā)煙量、發(fā)熱量和一氧化碳的產(chǎn)生量，提升氧指數(shù)，改善滴落性能等，顯著提高材料的力學(xué)性能和熱性能。

無(wú)機(jī)阻燃劑具有價(jià)格低廉，來(lái)源廣泛，無(wú)毒、無(wú)腐蝕，在燃燒時(shí)不造成二次污染等優(yōu)點(diǎn)。為了減少阻燃劑的有害副作用，各國(guó)都在集中力量研制高性能無(wú)機(jī)阻燃劑。微細(xì)化、表面改性、微膠囊化的無(wú)機(jī)阻燃劑必將成為塑料行業(yè)的新寵。

總之，無(wú)機(jī)阻燃劑的發(fā)展趨勢(shì)將是高效、抑煙性好、無(wú)毒廉價(jià)、對(duì)塑料制品使用性能影響小的阻燃劑，當(dāng)前則應(yīng)特別關(guān)注各種新型的無(wú)機(jī)阻燃劑。

是一種性能優(yōu)良的阻燃劑，具有高效、抑煙、低毒的阻燃效果，但易吸潮、氧化、并放出劇毒的氣體，粉塵易爆炸，呈深紅色，因此使用受到很大的限制。為了解決上述一些缺點(diǎn)，對(duì)紅磷進(jìn)行表面處理是研究的主要方向，其中微膠囊化是最有效的方法。

是近年出現(xiàn)的一種新型無(wú)鹵阻燃劑，它是由天然石墨經(jīng)濃硫酸酸化處理，然后經(jīng)水洗、過(guò)濾、干燥后，再在900-1000C下膨化制得?？膳蛎浭蛎浀某跏紲囟葹?20C左右，一般在220C開(kāi)始輕微膨脹230-280C迅速膨脹，之后體積可達(dá)原來(lái)的100多倍，甚至280倍?？膳蛎浭谧枞歼^(guò)程中主要起到以下作用：

(1)在高聚物表面形成堅(jiān)韌的炭層，將可燃物與熱源隔開(kāi)；

(2)在膨脹過(guò)程中大量吸熱，降低了體系的溫度；

(3)在膨脹過(guò)程中釋放夾層中的酸根離子，促進(jìn)脫水碳化，并能結(jié)合燃燒產(chǎn)生的自由基從而中斷鏈反應(yīng)。

是一種性能良好的無(wú)機(jī)阻燃劑，是目前磷系阻燃劑比較活躍的研究領(lǐng)域，其外觀為白色粉末，分解溫度>256C，聚合度在10-20之間為水溶性的，聚合度大于20的難溶于水。APP比有機(jī)阻燃劑價(jià)廉，毒性低，熱穩(wěn)定性好，可單獨(dú)或與其它阻燃劑復(fù)合用于塑料的阻燃。高溫下，APP迅速分解成氨氣和聚磷酸，氨氣可以稀釋氣相中的氧氣濃度，從而起阻止燃燒的作用。