在当前全球电子、电气、塑料、线缆及洁净用品制造中,出于环保、安全、可回收及低污染的考量,“无卤素”(halogen‑free)或“低卤素”(low halogen)概念已成为重要趋势。虽然在欧盟并无单一法规专门强制“无卤”所有产品,但相关标准、指令与规范正逐步要求或推荐减少卤素(如氯 Cl、溴 Br)含量。下面从背景、标准、限值、检测流程、特点与适用范围进行解析。
1. 背景与适用范围
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卤素元素(氯、溴、碘、氟等)在塑料、线缆、电子包装、手指套等领域被用于阻燃、稳定剂等功能。但在燃烧或废弃处理过程中,可能生成腐蚀性气体、有毒烟雾、二恶英、呋喃等,对环境和人体健康构成风险。 flexpowermodules.com+2qa-group.com+2
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在欧盟,虽然目前主要法规如 RoHS 指令(Directive 2011/65/EU)重点限制重金属及溴化/氯化联体等物质,但“无卤素”更多是通过行业标准、客户规范、环保认证要求推进,而非统一强制法令。 Enviropass Expertise Inc.+1
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因此,“无卤素”标准主要适用于:电子电气设备、PCB 基材、线缆及其绝缘护套、塑料外壳、洁净用品(如无尘手指套、手套)等需满足低污染、高洁净、防腐蚀、防火或环保要求的场景。
2. 主要标准与限值要求
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例如标准 IEC 61249‑2‑21(“Materials for printed boards and other interconnecting structures – Non‐halogenated epoxide woven E‑glass reinforced laminated sheets”)中,对 PCB 基材中卤素含量做出定义:氯 (Cl) ≤ 900 ppm,溴 (Br) ≤ 900 ppm,总卤素 (Cl + Br) ≤ 1 500 ppm。 acquiscompliance.com+1
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另一个参考标准 JS709C(JEDEC/ECA 联合标准,“Low‐Halogen for Electronic Products”)中,对电子元件塑料材料中含溴、含氯阻燃剂要求:溴 (BFRs) ≤ 1 000 ppm,氯 (CFRs‐PVC) ≤ 1 000 ppm。 ti.com+1
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在欧盟线缆领域,“LSZH”(Low Smoke Zero Halogen)材料说明“低烟、零卤”,常用于对火灾烟雾腐蚀性要求高的安装环境。虽然其限值可能因标准不同而异,但核心就是极大降低或消除卤素。 TME+1
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虽然不是一个欧盟专属法令中的具体限值,但这些标准在欧盟市场中被广泛采用,客户及认证体系亦视为“无卤素”或“低卤素”合规的参考。
3. 检测方法与规范流程
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检测通常采用 氧弹燃烧+离子色谱(Combustion Ion Chromatography, CIC) 来测定样品有机结合卤素(如 Cl⁻、Br⁻)总量。 qa-group.com
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也可用 X‑射线荧光(XRF)、离子色谱 (IC) 等方法测定氯/溴含量。 cti-cert.com
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测试流程概括为:取样 → 样品粉碎或预处理 → 氧弹燃烧 → 吸收溶液制备 → 离子色谱测定氯、溴离子浓度 → 计算 ppm 含量 → 对照标准限值判断合格。
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检测环境、样品制备、取样量等均需严格控制,以保证数据可靠性。
4. 特点与优势
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环境友好:低卤素减少燃烧时有毒/腐蚀性气体释放,提升人身与设备安全。
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防腐蚀性能强化:在洁净室或电子元件环境中,低卤素材料减少因焚烧或残留造成金属/线路腐蚀。
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满足绿色认证及客户要求:越来越多的客户要求产品“无卤素”以符合环保趋势或高可靠性场景。
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提升回收和可持续性:低卤素材料更易于回收处理,减少生态负担。
5. 适用范围
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电子电气设备生产(PCB、元器件、模块)
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线缆与电缆护套(尤其对火灾安全、低烟腐蚀敏感场景)
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精密洁净用品(如对金属、半导体敏感的无尘布、手指套等)
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建筑、铁路、交通等对材质防火、防腐蚀、高可靠性要求高的安装环境
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医疗器械、生命科学设备等要求高洁净、低污染的场景