Prečo je použitie polykarbonátu také jednoduché? Kde sa využíva ročná výrobná kapacita 4,66 milióna ton? Iba pochopením vlastností polykarbonátu môžeme poznať jeho aplikačný trh.
Optické charakteristiky. Jeho priepustnosť svetla je asi 90%, čo je blízko sklu, ale je ľahšie ako sklo, nie je krehké a ľahko sa spracováva. Niektorí ľudia by si mysleli, že ide o takzvané"plexisklo", ale nie je! Vedecký názov toho, čo nazývame plexisklo, je"polymetylmetakrylát". Hoci je plexisklo tiež priehľadný materiál a dokonca aj jeho optické vlastnosti sú lepšie ako polykarbonát, jeho mechanické vlastnosti a tepelná odolnosť sú ďaleko odlišné od polykarbonátu a nie je ohňovzdorný. Preto je polykarbonát z hľadiska celkového výkonu komplexnejší a má širšiu škálu aplikácií.
Mechanické vlastnosti. Polykarbonát je organickou kombináciou tuhosti a húževnatosti. Všeobecne povedané, ak je materiál veľmi tuhý, bude veľmi krehký a pri páde na zem sa zlomí. Aj keď má polykarbonát dobrú tuhosť, je ťažké ho ohnúť, ale jeho húževnatosť je tiež celkom dobrá. Výrobky z neho nie je ľahké rozbiť, aj keď naň spadnú ťažké predmety. Napríklad 4 kg loptička spadne na 1,2 cm hrubú polykarbonátovú dosku z výšky 0,1 metra a polykarbonátová doska môže byť neporušená.
Výkon spomaľujúci horenie. Veľký požiar na ceste Jiaozhou v Šanghaji v novembri 2010 spôsobil, že materiály spomaľujúce horenie a horenie pritiahli pozornosť ľudí' V porovnaní s inými plastmi má polykarbonát vynikajúcu požiarnu odolnosť. Bez pridania akýchkoľvek spomaľovačov horenia môže čistý polykarbonát prejsť určitou úrovňou požiarneho testu. Ak je polykarbonát doplnený malým množstvom retardéra horenia, môže dosiahnuť najvyššiu úroveň protipožiarnych noriem bez straty svojich vynikajúcich optických a mechanických vlastností, čo je u iných plastových výrobkov jednoducho nemožné.
Vysoká teplotná odolnosť. Keď teplota stúpa, všetky plasty pri určitej teplote zmäknú a stratia svoju úžitkovú hodnotu. Táto hodnota teploty je zároveň maximálnou teplotou použitia plastu. Je možné, že čím vyššia je hodnota teploty, tým širší rozsah použitia plastov. Maximálna teplota použitia polykarbonátu môže dosiahnuť 120 stupňov až 130 stupňov. Asi pred desiatimi rokmi takzvaný"vesmírny pohár" bol populárny. Bolo to priehľadné a ľahké. Bol vyrobený z polykarbonátu.
Okrem štyroch hlavných charakteristík spomenutých vyššie má polykarbonát ďalšie vynikajúce vlastnosti, ako sú elektrické vlastnosti, rozmerová stálosť atď., ktoré sa tu už nebudú opakovať.
Trh a aplikácia
1. Plechy pre stavebníctvo
Polykarbonátová doska má dobrú priepustnosť svetla, odolnosť proti nárazu, odolnosť voči ultrafialovému žiareniu, rozmerovú stálosť výrobku a dobrý tvarovací a spracovateľský výkon, vďaka čomu má zjavné technické výhody oproti tradičnému anorganickému sklu používanému v stavebníctve. Hmotnosť polykarbonátovej dosky vyrobenej lisovaním alebo extrúziou je 50% anorganického skla, tepelná izolácia je o 25% vyššia ako u anorganického skla a rázová húževnatosť je 250-krát väčšia ako obyčajné sklo. Je dominantným vo svetovom stavebnom priemysle'. Asi 1/3 sa používa na sklenené výrobky, ako sú okenné sklá a obchodné výklady. Panely vyrobené z polykarbonátu s mramorovým vzhľadom a vzhľadom málo penivého dreva navyše ukážu svoje nadanie aj v stavebnom a nábytkárskom priemysle. Napríklad strecha železničnej stanice Shanghai South Railway, svetlík olympijského štadióna v Chongqing, okná argentínskej Intercity EMU... to všetko je vyrobené z polykarbonátu.
2. Autodiely
V dnešnej dobe' snaha o úsporu energie a vysokú účinnosť, nízku hmotnosť a bezpečnosť sú dôležitými cieľmi, ktoré sleduje automobilový priemysel. Polykarbonát má dobrú odolnosť proti nárazu, tepelnú deformáciu, dobrú odolnosť voči poveternostným vplyvom a vysokú tvrdosť. Preto je vhodný na výrobu rôznych častí osobných a ľahkých nákladných automobilov. Jeho hlavné aplikačné oblasti sú sústredené vo výrobe osvetľovacích systémov, prístrojových dosiek, vyhrievacích dosiek, rozmrazovačov, nárazníkov vyrobených z polykarbonátovej zliatiny atď. Najmä v automobilovom osvetľovacom systéme, plne využívajúcom vlastnosti ľahkého tvarovania a spracovania polykarbonátu, hlava lampy, spojovací kus, telo lampy atď. sú zalisované do šošovky, flexibilita dizajnu je veľká, spracovanie pohodlné a tradičná výroba skla je vyriešená. Technické ťažkosti svetlometov. V západných krajinách je podiel polykarbonátu používaného v elektrotechnickom, elektronickom a automobilovom priemysle 40 % – 50 %. V súčasnosti je podiel Číny's v tejto oblasti len asi 10 %. Elektrický, elektronický a automobilový priemysel sú rýchlo sa rozvíjajúce piliere Číny'. V budúcnosti bude dopyt po polykarbonátoch v týchto oblastiach obrovský.
3. Zdravotnícke vybavenie
Pretože polykarbonátové výrobky dokážu odolať pare, čistiacim prostriedkom, zahrievaniu a vysokodávkovej radiačnej sterilizácii bez zožltnutia a zníženia fyzického výkonu, sú široko používané v zariadeniach na hemodialýzu umelých obličiek a iných operáciách, ktoré musia byť transparentné a intuitívne a musia byť opakovane sterilizované v zdravotníckych zariadeniach, ako je výroba vysokotlakových striekačiek, chirurgických masiek, jednorazových stomatologických prístrojov, okysličovačov krvi, sklady na odber krvi, separátory krvi atď.
4. Letectvo a kozmonautika
S rýchlym rozvojom letectva a kozmickej techniky sa neustále zvyšujú požiadavky na rôzne komponenty v lietadlách a kozmických lodiach, čím sa zvyšuje uplatnenie počítačov v tejto oblasti. Podľa štatistík je len na lietadle Boeing použitých 2500 polykarbonátových komponentov a na jedno lietadlo sa spotrebujú asi 2 tony polykarbonátu. Na kozmickej lodi sa používajú stovky polykarbonátových dielov s rôznymi konfiguráciami a vystužených skleneným vláknom, ako aj ochranné prostriedky pre astronautov.
5. Pole balenia
V posledných rokoch sú novým bodom rastu v oblasti balenia rôzne typy fliaš na uchovávanie vody, ktoré možno opakovane sterilizovať a používať. Pretože polykarbonátové výrobky majú výhody nízkej hmotnosti, odolnosti proti nárazu, dobrej priehľadnosti, bez deformácií a priehľadnosti pri umývaní horúcou vodou a korozívnymi roztokmi, v súčasnosti v niektorých oblastiach polykarbonátové fľaše úplne nahradili sklenené fľaše. Čo treba spomenúť, je polykarbonátová dojčenská fľaša – pre svoju nízku hmotnosť a priehľadnosť bola kedysi na trhu v móde. Od roku 1998 však štúdie ukázali, že voľný bisfenol A v polykarbonáte sa pri vysokých teplotách vyzráža, čo spôsobí poškodenie endokrinného systému dojčiat a malých detí, čo spôsobí predčasnú pubertu, zníženú schopnosť učiť sa, obezitu a ďalšie choroby. V tomto odvetví sú tiež ľudia, ktorí k tomu zastávajú odlišný postoj a myslia si, že všetky súčasné údaje pochádzajú z myší a neexistujú žiadne údaje z testov na ľuďoch a polykarbonátové dojčenské fľaše sa vo veľkej miere používajú už mnoho rokov a nedostali žiadne zlé výsledky spätnej väzby. Buďte však opatrní vo všetkom. EÚ zakázala výrobu polykarbonátových dojčenských fliaš od marca 2011; moja krajina tiež požaduje, aby bola od 1. júna 2011 zakázaná výroba polykarbonátových dojčenských fliaš a iných dojčenských fliaš obsahujúcich BPA; Od 1. septembra 2011 je zakázaný dovoz polykarbonátových dojčenských fliaš a iných dojčenských fliaš s obsahom BPA. Generálna správa dozoru, inšpekcie a karantény kvality zároveň odňala výrobné licencie aj všetkým firmám, ktoré používajú polykarbonát na výrobu dojčenských fliaš.
6. Elektronické spotrebiče
Pretože má polykarbonát dobrú a stálu elektrickú izoláciu v širokom rozsahu teplôt a vlhkosti, je to vynikajúci izolačný materiál, spolu s dobrou retardáciou horenia a rozmerovou stabilitou sa vytvoril v elektronickom a elektrotechnickom priemysle v širokom rozsahu aplikácií. Polykarbonátová živica sa používa hlavne pri výrobe rôznych strojov na spracovanie potravín, krytov elektrického náradia, karosérií, držiakov, zásuviek chladničky, mrazničky a častí vysávačov. Polykarbonátové materiály navyše vykazujú mimoriadne vysokú úžitkovú hodnotu v oblastiach, ako sú počítače, videorekordéry a dôležité časti farebných televízorov, ktoré vyžadujú vysokú presnosť dielov.
7. Optická šošovka
Polykarbonát zaujíma mimoriadne dôležité postavenie v oblasti optických šošoviek vďaka svojim jedinečným vlastnostiam vysokej priepustnosti svetla, vysokého indexu lomu, vysokej odolnosti proti nárazu, rozmerovej stálosti a ľahkého spracovania a tvarovania. Optické šošovky vyrobené z optického polykarbonátu možno použiť nielen na výrobu kamier, mikroskopov, ďalekohľadov a optických testovacích prístrojov, ale aj na výrobu šošoviek filmových projektorov, šošoviek do kopírok, šošoviek projektorov s infračerveným automatickým zaostrovaním a šošoviek laserových tlačiarní. Rovnako ako rôzne hranoly, polygónové zrkadlá atď., je aplikačný trh mimoriadne široký. Ďalšou dôležitou oblasťou použitia polykarbonátu v optických šošovkách je ako materiál šošoviek pre detské' okuliare, slnečné okuliare, bezpečnostné okuliare a okuliare pre dospelých. V posledných rokoch zostala priemerná ročná miera rastu spotreby polykarbonátu vo svetovom optickom priemysle' nad 20 %, čo ukazuje veľkú vitalitu trhu.
8. Základné materiály disku
Ako médium na ukladanie audiovizuálnych informácií sú optické disky ďalším veľkým trhom pre polykarbonátové aplikácie. V posledných rokoch sa však dopyt na globálnom trhu s optickými diskami prudko zmenšil v dôsledku vplyvu internetu, tabletových počítačov, inteligentných telefónov a iných nových médií. Globálny objem kópií optických diskov typu CD klesne na 17 % v porovnaní s rokom 2009 a optických diskov typu DVD môže klesnúť až do roku 2009. Postupne sa spomaľuje aj tempo rastu výroby diskov Blu-ray. Pri absencii nových technologických objavov a vzniku nových spotrebiteľských trhov bude trend klesajúceho dopytu na trhu kopírovania optických diskov pokračovať.
9. Priemysel LED osvetlenia
V posledných rokoch, keď sme čelili globálnej energetickej kríze, sa priemysel LED rozvinul a teraz sa široko používa v osvetlení, displejoch, podsvietení a iných odvetviach. Aplikáciou LED osvetlenia sa postupne vyradia žiarovky a žiarivky, čo má veľký význam pre dosahovanie úspor energie a znižovania emisií a aktívne reagovanie na globálne klimatické zmeny. V roku 2013 bol svetový trh s LED osvetlením približne 27 miliárd amerických dolárov a čínsky trh v roku 2013 tiež približne 48 miliárd juanov. Pre svoju nízku hmotnosť, jednoduché spracovanie, vysokú húževnatosť, nehorľavosť a tepelnú odolnosť sa polykarbonát stal primárnou voľbou pri náhrade sklenených materiálov v LED osvetlení.
Vo všeobecnosti celosvetové elektronické výrobky, najmä trh spotrebnej elektroniky, predstavujú približne 20 % podielu na trhu s polykarbonátovými terminálmi; trh s plechmi a fóliami, ktorý sa používa najmä v stavebníctve, predstavuje 18 % podielu na trhu s polykarbonátovými terminálmi. %; Trh s optickými médiami predstavuje 18 %; trh s elektrickými spotrebičmi a automobilový trh bez okien predstavuje 12 %. Aplikačná situácia v každom regióne je iná: napríklad v roku 2012 v Spojených štátoch predstavoval automobilový priemysel približne 1/4 dopytu po polykarbonátoch, čo je najväčší aplikačný trh, po ktorom nasleduje stavebný priemysel. V západnej Európe predstavuje stavebný priemysel asi štvrtinu dopytu po polykarbonátových živiciach, za ním nasleduje automobilový priemysel. V Číne je situácia iná. Hoci čínsky' automobilový priemysel spotreboval v roku 2012 viac polykarbonátu ako Spojené štáty a Európa, predstavoval iba 10 % celkovej spotreby Číny', čo zodpovedá domácim spotrebičom a výrobkom pre domácnosť. a aplikácie optických diskov. V mojej krajine je najväčším spotrebiteľom polykarbonátu elektronický a elektrotechnický priemysel, ktorý predstavuje asi 1/3 celkového dopytu.
