價格區間 | 10萬-20萬 | 儀器種類 | 實驗室臺式 |
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應用領域 | 化工,文體,電子,紡織皮革 |
一、設計總則
前言
繼無鉛制程後,新一波的綠色電子浪潮~無鹵素(Halogen-free)將再次席卷全*之電子產業。在即將開始實施的挪威PoHS法令中,已明確規范十八種必須排除的有害物質,第A類群組即為溴系難燃劑,包括六環溴十二烷(HBCDD)與印刷電路板中常用的四溴丙二酚(TBBPA)等。除了間將陸續訂定相關法律外,大廠包括ASUS、Dell、HP、Apple、Intel、AMD等公司亦聲明將自2008年開始導入無鹵素材料。
鹵素材料是指在周期表中的氟(F)、氯(Cl) 、溴(Br) 、碘(I) 、(At),主要是在做阻燃的功能,被廣泛應用在電子設備及它的副件包括機器盒、印制電路板、纜繩導線、塑料零件及包裝材料。電子零組件與材料、電子產品的接著技術、產品外殼 (Housing),PP、ABS、PMMA、PC…、塑膠、色料等。
鹵素的危害也是*的,有機鹵化合物在人體中可導致癌癥,而且其低生物降解率會導致生態系統中的積累,一些揮發性的有機鹵化物對臭氧層也有極*的破壞作用,進而對環境和人類健康造成嚴重影響,因此鹵素化合物被列為對人類和環境有害的化學品,禁止或*使用。
如鹵素材料的規范
從氟利昂到POPs,從PVC到溴化阻燃劑(BFR),有機鹵化物對人體和自然生態環境的危害已是不爭的事實。1987年簽署的《蒙特利爾議定書》和2001年簽署的《斯德哥爾摩公約》表明世界各國已經對這類物質的生產和使用加以限制。近年來,*的《歐盟電子電器危害物禁用指令》(ROHS指令)中規定,從2006年7月1日起,全面禁用溴類阻燃劑。同時,上已有一系列法律法規禁止在電子電器、玩具和皮革制品上使用部分有毒有害的含鹵有機溶劑,其中包括在生產加工過程中禁止使用、在終產品上不得殘留、在終產品上可揮發的含鹵有機物不得超過某一限制。
組織或大廠如IEC、IPC、JPCA及三星等均已定義其無鹵素材料的規格,其中IEC 61249-2-21規范要求溴、氯化物之含量必須低於900 ppm,總鹵素含量則必須低於1500 ppm,IPC之無鹵素定義與IEC相同;JPCA之規范則定義溴化物與氯化物含量限制均為900 ppm,并未要求總鹵素含量。三星規定溴化物與氯化物含量限制各為900 ppm。
電工協會 IEC 61249-2-21 :2003定義∶
Substance | Permissible Limit (by weight) |
Bromine (Br)溴化合物 | 900 ppm (0.09%) |
Chlorine (Cl)氯化合物 | 900ppm (0.09%) |
Total concentration of: chlorine (Cl) + bromine (Br) | 1500ppm (0.15%) |
表1. 電工協會 IEC 61249-2-21 :2003 之無鹵素材料規格
無鹵素分析
儀器分析上,能分析鹵素濃度常使用的分析儀器分別為ED-XRF(X光螢光光譜儀)及CIC(離子分析儀)兩種。X-光螢光分析儀 (X-ray Fluorescence Spectrometer, XRF )系利用X-光束照射試片以激發試片中的元素,當原子自激發態回到基態時,偵測所釋放出來的螢光,經由分光儀分析其能量與強度後,可提供試片中組成元素的種類與含量。離子色譜法是利用離子交換的原理,使待測定的離子在流動相與固定相間的不同親和力而得以分離,采用電導檢測器測定,根據各成分的保留時間定性,利用色譜峰面積定量的分析方法。檢測限可以達到ppb的分析水平。目前根據BS EN14582:2007標準,就是氧彈燃燒利用離子色譜儀分析鹵素。
離子色譜分析方法:
1、 樣品處理:氧彈燃燒或氧瓶燃燒
2、離子色譜儀:
駿輝騰離子色譜儀: CIC100型標準型離子色譜儀
根據WEEE指令及IEC/EN1249-2-21標準,PCB板基材中的溴離子含量不超過900 PPM,氯離子含量不超過900 PPM,溴+氯離子含量不超過1500PPM,才可稱為無鹵PCB板。
測試標準用:EN14582或者是IEC61189-2006。*使用離子色譜法檢測,前處理*使用氧彈燃燒轉換。下面以CIC100型離子色譜為例:
二、實際應用報告
概述:在塑料等聚合物產品中添加鹵素(氟,氯,溴,碘)用以提高燃點,其優點是: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,此外,含鹵聚合物燃燒釋放出的鹵素氣在與水蒸汽結合時,會生成腐蝕性有害氣體(鹵化氫),對一些設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,主要應用在電子電器行業,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生二噁英,且在環境中能存在多年,甚至終身累積于生物體,無法排出。
目前對于無鹵化的要求,不同的產品有不同的*:
如無鹵化電線電纜其中鹵素指標為:所有鹵素的值 ≦50PPM
(根據法規 PREN 14582) ;燃燒后產生鹵化氫氣體的含量<100PPM
(根據法規 EN 5067-2-1) ;燃燒后產生的鹵化氫氣體溶于水后的 PH 值 ≧4.3
(根據法規 EN-5 0267-2-2);產品在密閉容器中燃燒后透過一束光線其透光率 ≧60%
(根據法規 EN-50268-2) 。
塑料中的鹵素檢測分析譜圖:
上圖為某包裝塑料中鹵素含量檢測譜圖,對應F- 、CL-、 Br- 、I-四種鹵素離子,一次進樣,20分鐘內完成分析檢測,方便快速,是通用標準分析方法。
三、技術說明
1、使用寬范圍、高性能、低脈沖雙往復活塞高壓泵,泵速達9.999ml/min
2、可支持國內外多種陰/陽離子色譜柱,具有可靠性和穩定性高,流量精*,低維護
等優點
3、*的在線脫氣技術,對流動相進行實時脫氣控制,避免了傳統脫氣泵的繁瑣操作和間 歇性。
4、*的連續自動再生膜抑制器,具有抑制容量高,無需使用蠕動泵,平衡快,抗污染,重復性好,無需使用任何消耗品,零維護。
四、技術標準規范
駿輝騰離子色譜儀的設計、制造應按國標規定執行。主要設計制造標準及規范如下:(列出標準號及標準名稱清單)
序號 | 標準名稱 | 標準號 |
1 | WEEE指令 | EN61010-1: 1993 |
2 | IEC/EN 1249 2-21 | EN50081-1: 1992: |
3 | 居住區大氣中硫酸鹽衛生檢驗標準方法—離子色譜法 | GB/T11733-89 |
4 | 大氣降水中氟、氯、亞硝酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽的測定—離子色譜法 | GB13580.5-92 |
5 | 工業循環冷卻水中鈉、銨、鉀、鎂和鈣離子的測定—離子色譜法 | GB/T15454-95 |
6 | 工業循環冷卻水及鍋爐水中氟、氯、磷酸根、亞硝酸根、硝酸根和硫酸根的測定—離子色譜法 | GB/T14642-93 |
7 | 電子級水中痕量氯離子、硝酸根離子、磷酸根離子、硫酸根離子的離子色譜測試方法 | GB/T11446.7-1997 |
8 | 飲用天然礦泉水檢驗方法(包括:25.3鋰的離子色譜法;36.3氟化物的離子色譜法;37.2氯化物的離子色譜法;38.1溴化物的離子色譜法;39.3碘化物的離子色譜法;硝酸鹽的離子色譜法) | GB/T8538-1995 |
9 | 洗滌劑中各種磷酸鹽的分離測定(離子交換柱色譜法) | GB/T13173.4-91 |
10 | 洗滌劑中非離子表面活性劑含量的測定(離子交換法) | GB/T13173.3-91 |
11 | 工業三聚磷酸鈉—離子交換柱色譜法分離測定不同形式的磷酸鹽,根據ISO 3358:1979《工業三聚磷酸鈉和焦磷酸鈉,離子交換柱色譜法分離測定不同形式的磷酸鹽》重新起草 | GB/T9984.3-2004 |
12 | 地下水質檢驗方法—離子色譜法測定氯離子、氟離子、溴離子、硝酸根和硫酸根 | DZ/T0064.51-93 |
13 | 地下水質檢驗方法—離子色譜法測定鉀、鈉、鋰和銨 | DZ/T0064.28-93 |
14 | 城市供水鈉、鎂、鈣的測定—離子色譜法 | CJ/T143-2001 |
15 | 中華人民共和國國家計量檢定規程—離子色譜儀 | JJG 823-93 |
16 | 火電廠水汽中無機痕量陰離子的測定 | DL/T954-2005 |
五、設備技術特性
設備名稱型號 | 鹵素儀 | |
用途 | 適用于各類樣品中鹵素離子的分析 | |
數量 | 1套 | |
工作環境溫度 | 15至30℃ | |
泵 | ||
項目 | 說明 | 數據描述 |
雙活塞串聯高壓泵 | 是或否 | 是 |
大壓力 | Mpa | 42 Mpa |
流速范圍 | ml/min | 0.001-9.999 |
流速增量 | ml | 0.01 |
流量精度 | % | 0.2% |
泵頭體積 | mL | 10 |
電磁六通閥 | 是或否 | 是 |
洗脫液系統 |
| 碳酸鈉 |
需要氮氣 | 是或否 | 否 |
電導檢測器 | ||
電導檢測器 |
| 五極電導 |
電導池體積 | uL | <1.0 uL |
檢測器范圍 | us/cm | 0—1000 |
大電子漂移 | FS | 2.0% |
電子噪音 | FS | 1.0% |
分辨率 | ns/cm | 0.05ns |
前處理 | ||
氧彈燃燒裝置 |
| 對樣品進行充分的處理 |
針頭過濾器 | 0.22um | 對樣品懸浮雜質過濾 |
C18柱 |
| 對有機物吸附 |
在線脫氣 |
| 實時進行流動相的脫氣處理 |
分析系統 | ||
抑制器類型 |
| 膜抑制器 |
抑制器結構設計 |
| 連續自動再生 |
連續抑制 |
| 連續自動抑制 |
電解再生 | 是或否 | 是 |
抑制重復性 |
| 重復性好 |
抑制能力 |
| 抑制能力強,是柱抑制的50倍 |
離子分析柱兼容性 |
| 兼容各類柱子 |
分析柱耐PH范圍 |
| 0-14 |
離子分析柱選擇 |
| 選擇性廣 |
陰離子分析種類 |
| F-,Cl-,Br-,I- |
中文軟件 |
| 中英文軟件 |
整機免費保修期 |
| 1年 |