在21世纪,聚合物及其衍生产品在我们的日常生活中无处不在,特别是一些复合材料在过去的几十年里已经慢慢取代了钢铁和铝合金的广泛应用。复合材料一般由玻纤,碳,芳族聚酰胺或天然纤维增强的有机聚合物基体组成。
电气和电子应用的环氧树脂聚合物,约占玻璃纤维增强塑料市场的12%,同时这也是环氧树脂复合材料的主要应用之一。在印刷电路板中,80%的复合材料由NEMA评定为FR-4.FR-4是一种玻璃纤维增强环氧树脂层压板,符合规定的阻燃标准。
我们知道,在火焰循环中,可以通过不同的途径来降低火灾的发生和伤害,其中有效的方法是通过添加阻燃剂来改善固化树脂的耐火性。
当前,卤化阻燃剂仍然是EE应用的阻燃剂市场的大部分。但是,随着新的环境法规的实施,一些溴化物将逐渐淘汰,大多数有关无卤阻燃剂的开发都侧重于磷基产品。这是由于磷系阻燃剂(有机和无机)通常在高温条件下没有伤害,并且不会形成有毒气体,因为磷元素主要被锁定在炭中。这些产品预计将成为阻燃剂市场中增长较大的份额。
在电子信息产品飞速发展的今天,PCB的发展和应用对基板材料提出了相应的要求:
① 高速、高频:要求基板材料低介电常数(Dk)和低损耗因子(Df);
② 高可靠性:要求基板材料耐离子迁移,抗导电性阳极丝(CAF)失效;
③ 多层数:要求基板材料高玻璃化转变温度(L)、低热膨胀系数(CTE)及低吸水性等;
④ 环境友好:要求基板材料无卤,适应无铅焊接工艺。
因此对于PCB中无卤阻燃剂的替换,除必须符合上述4点要求,同时还需要满足:
① 达到防火标准;
② 可回收性;
③ 燃烧时不会产生有毒物质,对人体及环境无害;
④ 更替后,对材料各方面性能影响较小;
⑤ 经济适用。
无论从经济性、安全性还是从材料性能考虑,无卤阻燃剂成为阻燃工业发展的方向。目前很多无卤阻燃剂都被应用于PCB工业中。