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PFAS在汽车领域的主要应用及其影响
来源:VDA | 作者:沐睿科技 | 发布时间: 2023-03-06 | 695 次浏览 | 分享到:

全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 是一个由数千种合成化学品组成的大家族,在整个社会中广泛使用并在环境中发现。它们都含有碳-氟键,这是有机化学中最强的化学键之一。 这意味着它们在使用时以及在环境中都能抵抗降解。 大多数 PFAS 也很容易在远离其释放源的环境中运输。经常观察到 PFAS 会污染地下水、地表水和土壤。 清理受污染的场地在技术上既困难又昂贵。 如果继续释放,它们将继续在环境、饮用水和食物中积累。  

常见用途:

PFAS被广泛使用,因为它们具有独特的理想特性。 例如,它们在高温下是稳定的。 它们中的许多还具有表面活性剂特性和功能,例如,作为防水和防油剂。使用 PFAS 的一些主要行业部门包括航空航天和国防、汽车、航空、纺织、皮革和服装、建筑和家用产品、电子、消防、食品加工和医疗用品。


PFAS在汽车领域的主要应用有:

动力蓄电池:

在现代锂离子电池中,PFAS主要有两种应用:

1.PVDF(聚偏二氟乙烯)被用作涂覆金属氧化物阴极的粘结剂

2.电解液中的含氟有机添加剂,用于提高电池寿命。例如,氟苯和氟乙烯碳酸酯(FEC)形成一个保护层,防止阳极中的材料与电解质反应


燃料电池:

PFAS在燃料电池中有很多应用。它们存在于:

1.聚合物电解质膜(PEM)

2.电极

3.气体扩散层

4.气体、水和空气通道密封剂

5.冷却剂回路

在燃料电池中使用的物质必须在化学、机械和热稳定性方面非常稳定,因此由聚四氟乙烯(PTFE)、FEP或氟弹性体(氟橡胶,FKM)制成


电子设备:

在电力电子领域,PFAS应用于:

1.隔膜

2.密封件和外壳涂层

3.液晶和半导体的生产。对于半导体,PFAS用于中央光刻工艺,但PFAS不会出现在最终产品中。

4.安全关键型传感器应用中接触系统中的油。

这对于电动汽车应用和自动联网驾驶来说是必不可少的。

PFAS也广泛应用于电动汽车的其他电子设备中。


工业纺织品及膜:

车辆中的技术纺织品需要具有抗油、水和污垢、高化学稳定性、高耐热性和高抗紫外线的表面,这些主要用于非织造布和膜

1.燃料电池和电池

2.气体过滤膜(HVAC)


密封件和软管:

含氟聚合物,弹性体和热塑性塑料(FKM, FFKM, FVMQ, F-TPV, ETFE和PTFE),在密封和运输各种汽车流体中应用广泛。典型应用包括冷却系统中的密封件和垫圈,冷却液软管,以及动力总成外围设备中的部件。


润滑油和润滑脂:

典型的物质是聚四氟乙烯和PFPE,常见应用包括:

1.PFAS润滑脂用于电连接器,以限制镀金的厚度

2.由于缺乏气味和低蒸发速率,用于空气流动的部件

3.用于安全关键的制动系统

4.插入电接点


汽车安全系统:

1.安全气囊的充气机

2.安全关键系统中的传感器

3.制动系统


2023年2月7日,欧洲化学品管理局(ECHA)公布了一份限制提案,提出限制生产和使用全氟烷基和多氟烷基化合物(per-and polyfluoroalkyl substancess,以下简称“PFAS”)。该提案由丹麦、德国、荷兰、挪威、瑞典五国共同编制提交,旨在减少环境中的PFAS排放。据ECHA官方网站公开的详细消息,纳入此次提案限制的PFAS物质将超过10000种,其中包括汽车空调用氢氟碳化物(HFCs)和氢氟烯烃(HFOs)制冷剂。若提案通过,将对国内外相关行业产生巨大影响。


PFAS的管控日趋严格:

2009年,全氟辛烷磺酸及其衍生物(PFOS)已被纳入POPs逐步淘汰PFOS的使用,全氟辛烷磺酸在欧盟被限制已超过10年;

2020年7月,全氟辛酸(PFOA)及其衍生物被POPs限用,根据法规规定,禁止生产销售和使用含有PFOA及其衍生物的物质、配置品或物品,豁免除外;

2021年8月,全氟羧酸类物质(C9-14 PFCAs)被正式列入REACH附录17清单,要求在2023年2月25日之后不得生产销售和使用含有全氟羧酸类物质的物质、配置品或物品,豁免除外;

2022年1月,ECHA提交了关于在欧盟范围内限制消防泡沫中使用PFAS的提议;

2022年6月,POPs决定将全氟己烷磺酸(PFHxS)及其衍生物纳入条约,预计将于2023年底正式生效;

2023年1月,全氟庚酸及其盐类被列入SVHC管控,此外PFOA、全氟羧酸、PFHxS、HFPO-DA等PFAS此前已被列入REACH法规SVHC清单;

2023年2月,丹麦、德国、荷兰、挪威、瑞典五国向ECHA提交限制生产和使用全氟烷基和多氟烷基化合物纳入此次提案限制的PFAS物质将超过10000种;

2023年2月,ECHA的风险评估(RAC)和社会经济分析(SEAC)科学委员会将在会议上检查该提案是否符合REACH的法律要求,如果符合,委员会将开始对该提案进行科学评估,3月22日开始为期6个月的公开咨询;

除上述管控和限制提案,欧盟还在食品、分类、标签和包装、饮用水等其他领域对PFAS管控。







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