浏览数量: 0 作者: 本站编辑 发布时间: 2023-10-11 来源: 本站
10月4日,CLEPA和其他14个签署方发表关于含氟聚合物对清洁能源转型和欧盟净零排放产业重要性的联合声明,呼吁欧盟委员会和ECHA应豁免含氟聚合物生产(包括相关原材料)及其在工业应用中的使用。
他们表示,汽车行业是PFAS(全氟烷基和多氟烷基物质)的重要下游用户,包括含氟聚合物、氟化气体和短链PFAS。限制性提案没有承认含氟聚合物作为低关注聚合物符合经合组织的要求。
以下为每个行业使用的含氟聚合物的简要说明:
氢能
含氟聚合物用于整个氢价值链。PEM电解槽和燃料电池的膜由氟化离聚物(通常用增强聚四氟乙烯(PTFE)制成),碱性电解槽、燃油电池系统以及固体氧化物电解槽和阴离子交换电解技术也高度依赖于含氟聚合物组分。
更广泛地说,像PTFE、FKM、FFKM、FEPM、FEP这样的含氟聚合物在垫圈、密封剂、粘合剂或涂层材料、管道、氢气格栅技术及其许多各种最终用途中也是必不可少的,目前还没有与含氟聚合物的独特性能、电阻、机械和化学稳定性相匹配的替代品,尤其是耐久性(目前的研究仍然严重缺乏),含PFAS产品的任何替代品在不久的将来都很难开发和应用。
风电
风电行业依赖于含氟聚合物不可或缺、不可替代的其他行业,尤其是润滑油和半导体行业。
风电行业直接使用含氟聚合物仅限于某些应用,比如风力涡轮机转子中的某些轴承和滑动衬套,以及转子叶片锁定系统和脱模膜(叶片制造过程中使用的保护层,以确保叶片不会粘在模具上)。此外,某些保护涂层和油漆可能含有含氟聚合物。然而,在这些后期应用中使用含氟聚合物通常并不重要,替代材料可能已经商业化。
电池
电池制造商使用的PFAS数量非常有限,主要是低关注度的聚合物。PTFE和PVDF等含氟聚合物是电池关键部件中使用的主要PFAS。例如,PVDF和PTFE用于粘合剂、固体电解质/凝胶聚合物电解质以及电池隔膜上的涂层;聚四氟乙烯用于垫圈、垫圈和电池中的透氧膜;FEP、FKM、PFA、VDF-HFP也用于垫圈和垫圈。
含氟聚合物具有独特的性能,这就是它们被用于电池的原因:它们防水、防油、防尘;它们在极端条件下(如高温、高压和腐蚀性化学品)是耐用的,并且它们提供了有效的电绝缘和热绝缘。
对于含氟聚合物在电池中的大多数用途,目前没有非PFAS替代品。非PFAS替代品需要大量的研发、商业升级、广泛的电化学和机械性能和安全测试与当今可用的电池不相上下,这将比PFAS限制提案中提议的过渡期和减损时间更长。
整个电池价值链的PFAS排放在制造和回收过程中受到控制,由于PFAS很好地嵌入了电池中,因此在电池使用过程中PFAS不会与消费者直接接触。
半导体
半导体行业在整个供应链的关键应用中依赖PFAS的使用。它们卓越的物理化学特性:低表面张力、化学和热稳定性、纯度、高渗透性和耐腐蚀性以及不可燃性为数千种半导体制造应用提供了高度的功能性,从而允许化学品和用它们制成的制品同时满足多种和重叠的技术要求。
PFAS在半导体工业中的关键应用包括但不限于以下方面:
1) 用于光刻、蚀刻和清洁工艺以切割和制造半导体的化学品(光刻胶)和特殊气体(如四氟化碳、六氟乙烷、八氟环丁烷、八氟环戊烯等);
2) 半导体互连、电容器和绝缘体;
3) 半导体制造设备(如干馏和薄膜沉积工具)和工厂基础设施(例如化学和超纯水分配系统)。
虽然从长远来看,发现或发明替代品有一定的潜力,但目前半导体行业在整个供应链中使用PFAS的大多数用途都不存在已知的替代品,因此需要研究、开发并可能应用于大规模生产的替代物质,才能被视为可行的替代品。
汽车
汽车行业是许多PFAS的主要下游应用领域,包括含氟聚合物、氟化气体和短链PFAS。含氟聚合物用于几个关键技术部件,如垫圈、软管、接头、O型环、密封件、绳索、电缆或套管。含氟聚合物和含氟弹性体是重要的工程材料,可提高车辆的二氧化碳排放性能,并提高部件的耐用性。
来自汽车行业国际材料数据系统(IMDS)的2022年第一季度的数据显示,近800万个汽车零部件含有拟议限制范围内的PFAS物质。其中超过500万个零件含有含氟聚合物和含氟弹性体。据报道,最大的PFAS是聚四氟乙烯,用于近400万个汽车零部件,PTFE占汽车零部件中PFAS报告总量的近50%,占含氟聚合物使用量的70%以上。
地热
含氟聚合物广泛应用于地热领域。它们被用于钻井、完井、生产泵、传感器、电缆和地热热泵系统的设备中。目前,市场上没有替代品。
机械设备制造
根据目前的限制提案,机械和设备工程行业的所有制造商的产品或生产线都将受到影响。例如,液压元件、泵、电机和阀门,以及配件和压缩机都受到高度影响。机械设备制造领域使用是PFAS主要是氟化聚合物(如PTFE、ETFE、FEP、PFA、PVDF、FKM),通常用于密封件、软管、电线和涂层。
发电厂
含氟聚合物被用于发电厂的许多核心部件中。聚四氟乙烯(PFTE)用于旋转轴密封、阀门、电极、管道、电缆和垫圈等部件,具有低摩擦特性,可防止泄漏并防止污染物进入系统。此外,氟橡胶(FKM)、氟碳橡胶(FPM)和四氟乙烯-丙烯(FEPM)因其耐高温、有毒和易燃化学品而被用于密封。
由于缺乏维护和服务现有发电厂所需的更换部件,这一限制将对欧洲现有电力系统构成重大风险。因此,可能不得不停止现有的发电厂。
至少目前,使用替代的无PFAS组件的可能性很小,因为在开发阶段还没有确定的替代品。发电厂中使用的含氟聚合物的绝对量相对较小,并且在受保护的运行环境中使用,在使用和报废期间不受控制地释放到环境中的风险非常小。
工业、医疗和特种气体行业
在工业、医用和特种气体的分销和利用的各个层面都需要含氟聚合物:用于低温和低温服务的设备,用于气体储存和运输;在气体分配网络和设备之间的连接中。PTFE用于其在氧化环境中的高自燃温度和低燃烧热;与金属、陶瓷等其他材料的混合物,用作自润滑轴承,具有耐化学性和低摩擦性,可减少磨损并延长设备寿命。聚四氟乙烯涂层软管,用于气瓶充气。
含氟聚合物(PTFE、PCTFE、FKM)密封件、垫圈和O型环,可确保气体和低温应用中设备的密封性和功能性,对工艺安全至关重要。
除了其他行业的天然气供应问题外,对含氟聚合物的禁令还将危及医疗行业或关键行业的气体供应,包括为实现欧盟脱碳目标而供应的绿色氢气(低温和气态),以及半导体工业中使用的特种气体(稀有气体、校准气体、有毒和腐蚀性气体)和电子气体和液体。
大容量存储
散装储存码头储存石油、天然气、食品、饲料、脂肪、化学品等,对于清洁产品的进口、出口和欧洲物流基础设施至关重要。例如,二氧化碳储存、清洁化学品、氢载体(包括低碳氢化合物)、甲醇和氨、电子燃料和关键原材料的投资和试点项目正在进行中。
在这种情况下,含氟聚合物在制造阀门、垫圈等方面至关重要,以使存储基础设施能够安全高效地运行。
制冷、空调和热泵(RACHP)设备
提案中PFAS定义范围内的含氟聚合物广泛用于RACHP部件,如压缩机、阀门、控制器、变速驱动器、泄漏检测电子设备等。这些系统需要能够承受高压和宽范围温度的密封材料和轴承才能在最佳状态下运行,具体包括PTFE、PFA、FEP、FKM-FEPM、ETFE、PVDF、PFPE。这些含氟聚合物材料具有高弹性,并提供了将制冷剂泄漏降至最低并提供节能(低摩擦)轴承所需的优异密封和摩擦性能。这种泄漏会直接导致温室气体(GHG)排放,降低能源效率,从而增加与能源相关的(间接)GHG排放。
输电和配电(T&D)电网设备
含氟聚合物通常用于关键的T&D设备、零件和组件,如变压器、开关设备、断路器和高压直流(HVDC)设备等。这些PFAS具有独特的电气绝缘性能,可防止火灾和恶劣环境,如PTFE电缆涂层或PVDF冷却管。在这种情况下,含氟聚合物对于保证欧洲电力供应设备的电气安全和性能至关重要。