Việc sản xuất polycarbonate (PC) rất phức tạp. Trước đây, chỉ có một số hãng hóa chất lớn trên thế giới có đủ phương pháp và năng lực sản xuất. Các nhà sản xuất polycarbonate (PC) trong nước đều là doanh nghiệp nước ngoài hoặc liên doanh. Với sự gia tăng nhu cầu về polycarbonate (PC) trong ngành xây dựng và ô tô, Trung Quốc đang tăng quy mô đầu tư vào sản xuất polycarbonate (PC). Năm 2019, năng lực sản xuất polycarbonate (PC) toàn cầu sẽ vượt 5.6 triệu tấn.

Bisphenol a polycarbonate (PC) được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, điện tử, ô tô, y tế và các lĩnh vực kinh tế quốc dân khác vì ưu điểm là độ trong suốt tốt, độ bền va đập mạnh, ổn định nhiệt tốt, chống rão, chịu lạnh tốt, cách điện tốt và chống cháy tốt.

Polycarbonate (PC) là một loại nhựa kỹ thuật. Nó là một loại nhựa nhiệt dẻo không màu, không mùi, trong suốt và vô định hình. Polycarbonate (PC) có thể được chia thành các nhóm béo, béo và thơm. Do những hạn chế về hiệu suất xử lý, chi phí sản xuất và các yếu tố khác, bisphenol A polycarbonate thơm (PC) có thể được công nghiệp hóa trên quy mô lớn.

Polycarbonate (PC) | Các lĩnh vực ứng dụng chính
Vật liệu xây dựng (tấm nắng, ván chịu lực, ngói sóng, tấm nối vách ngăn)

Từ xa xưa, kính đã là vật liệu chiếu sáng chính trong cuộc sống hiện đại. Mái của các tòa nhà có diện tích lớn đòi hỏi “trọng lượng nhẹ và độ bền cao”. Độ bền cao và mật độ thấp của polycarbonate (PC) tạo nên độ giòn của kính. Nó có ưu điểm là độ an toàn cao, lắp đặt đơn giản, khả năng thiết kế mạnh mẽ và chiếm một vị trí trong lĩnh vực kiến ​​trúc đương đại. Chỉ những ưu điểm của vật liệu thôi là chưa đủ để hoàn thành một công trình tráng lệ. Cũng giống như xi măng cần được gia cố, polycarbonate (PC) làm vật liệu xây dựng cũng bổ sung thêm rất nhiều thiết kế.

Với sự tiến bộ của công nghệ sản xuất và quy trình tấm polycarbonate (PC), tấm rỗng polycarbonate (PC) là một vật liệu mới đã đưa nhiều yếu tố kiến ​​trúc mới vào mái, tường và tường rèm của các tòa nhà. Loại bảng này còn được gọi là “tấm ánh sáng mặt trời”, có thể xuyên qua hầu hết ánh sáng nhìn thấy và chặn hầu hết các tia hồng ngoại và tia cực tím. Sau khi ánh sáng tự nhiên xuyên qua tấm phẳng sẽ tạo thành phản xạ khuếch tán mềm mại trong phòng, không gây chói mắt. Nó được sử dụng rộng rãi trong các xưởng công nghiệp, phòng tập thể dục, phòng triển lãm, sân bay và các không gian rộng lớn và các tòa nhà sâu khác.

Tấm Polycarbonate (PC) có tác dụng tiết kiệm năng lượng tuyệt vời và được coi là vật liệu xây dựng xanh. Phần mềm EnergyPlus được sử dụng để mô phỏng mức tiêu thụ năng lượng của một tòa nhà ở Thượng Hải và tính toán chi phí tiêu thụ năng lượng. Kết quả cho thấy chi phí hàng năm của cửa sổ nhiều lớp polycarbonate (PC) có thể tiết kiệm được 6.2 ~ 36.6 nhân dân tệ/m2 so với cửa sổ kính đôi.

Thiết bị điện tử

Polycarbonate (PC) có khả năng cách nhiệt và chịu lực tốt trong phạm vi nhiệt độ và độ ẩm rộng. Nó được sử dụng rộng rãi làm vỏ, vỏ và bộ phận cấu trúc của các thiết bị điện thương mại khác nhau của máy tính. Nó có thể được sử dụng để làm ống cách điện, giá cuộn, vỏ dụng cụ điện, ngăn kéo tủ lạnh, bộ phận máy hút bụi, v.v. Nó có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận có độ chính xác cao, chẳng hạn như máy tính, đầu ghi video, công tắc TV, rơle và các loại khác bộ phận quan trọng trong thiết bị thông tin liên lạc. Độ trong suốt của ánh sáng màu, độ tán xạ ánh sáng và độ ổn định kích thước của nó được áp dụng cho các bộ khuếch tán LCD màn hình lớn trên 42 inch. Hợp kim Polycarbonate (PC)/ABS có thể giảm chi phí và có khả năng gia công và chống tia cực tím. Nó có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận có thành mỏng của máy tính xách tay ép phun và máy tính xách tay.

Công nghiệp ô tô

Cửa sổ và giếng trời truyền thống đang được thay thế bằng vật liệu polycarbonate (PC), mật độ thấp là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi này. Hiệu suất xử lý tuyệt vời của nhựa có thể cho phép các nhà phát triển và thiết kế ô tô đổi mới. Tấm polycarbonate (PC) có độ cong cao được kết hợp với thân xe để cải thiện hiệu quả khí động học. Cửa sổ Fiat 500L cho thấy khả năng cạnh tranh mạnh mẽ của vật liệu polycarbonate (PC) trong lĩnh vực này. Tiềm năng phát triển của giếng trời polycarbonate (PC) là rất lớn. Cứ XNUMX chiếc ô tô sản xuất tại Trung Quốc sẽ được trang bị cửa sổ trời và cửa sổ trời toàn cảnh. Polycarbonate (PC) chịu nhiệt cao có thể được phun chân không trực tiếp bằng kim loại để sản xuất các bộ phận ngưng tụ và phản xạ.

Trong hệ thống chiếu sáng, polycarbonate (PC) có thể được sử dụng để sản xuất đèn pha, đèn hậu và đèn xi nhan phức tạp nhằm cải thiện khả năng chống va đập. Sử dụng Polycarbonate (PC) và khối lượng của vỏ đèn trước thấp hơn 0.5 ~ 1.4kg so với kính vô cơ. Hợp kim Polycarbonate (PC) có tính chất cơ học cao và hình thức đẹp. Chủ yếu được sử dụng để lắp ráp ô tô và các bộ phận nội thất. Ví dụ, hợp kim polycarbonate (PC)/ABS có khả năng chịu nhiệt, chống va đập và độ cứng tuyệt vời, đồng thời có tính lưu loát và hoàn thiện khi xử lý tốt. Nó là một vật liệu lý tưởng để sản xuất bảng điều khiển ô tô. Bảng điều khiển được sản xuất có thể được phun trực tiếp bằng sơn hoàn thiện mềm và phủ màng PVC mà không cần xử lý trước bề mặt.

Bộ máy và dụng cụ y tế

Các ứng dụng y tế điển hình bao gồm ống tiêm áp suất cao, dụng cụ nha khoa, mặt nạ phẫu thuật, máy tạo oxy trong máu, máy lấy mẫu máu, thiết bị tách máu, thiết bị phẫu thuật, thiết bị lọc thận, bộ phận tĩnh mạch và máy ly tâm y tế. Liệu polycarbonate (PC) có thể chịu được bức xạ năng lượng cao và khử trùng ở nhiệt độ cao mà không làm mất tính chất vật lý và ố vàng hay không, cải thiện khả năng kháng hóa chất và ngăn ngừa nứt là vấn đề then chốt để polycarbonate (PC) mở rộng ứng dụng trong lĩnh vực này.

Bayer đã tung ra nhiều loại sản phẩm y tế mới, bao gồm markrolon2258, markrolonrx2435 và markrolonrx2440. Makrolon rx2440 là vật liệu polycarbonate (PC) y tế trong suốt, có tính di động cao, có khả năng tương thích sinh học tốt γ Thời gian phục hồi màu của quá trình khử trùng bằng hơi nước ethylene oxit bằng chiếu xạ chùm tia điện tử tia X nhanh hơn so với polycarbonate (PC thông thường), có thể được sử dụng trong các thiết bị y tế khác nhau, như tiêm tĩnh mạch, đường hô hấp, phẫu thuật, điều trị thận, v.v.

Kos gần đây đã cho ra mắt Makrolon rx3440, có khả năng kháng dung môi trong các chất làm sạch và điều trị khối u. Độ bền và khả năng kháng hóa chất của sản phẩm polycarbonate (PC) y tế này giúp ngăn ngừa nứt vỡ và cho phép các chuyên gia y tế tiêm thuốc an toàn vào bệnh nhân khối u., Styron đã cho ra đời sản phẩm hợp kim polycarbonate (PC)/pet9100cr mới nổi, có thể đáp ứng khả năng kháng hóa chất ở mức cực cao điều kiện không có sự phân hủy bề mặt nhựa, nứt, gãy và các hiện tượng khác.

Khác

Polycarbonate (PC) có thể được sử dụng trong bao bì phim và ống kính quang học. Độ dày màng mỏng nhất có thể đạt tới 0.03 mm. Nó không vị, không độc hại, có độ trong suốt cao, không màu và có màu vàng nhạt. Nó có nhiều chức năng, chẳng hạn như chống cháy, cấp in, chống trầy xước, chống tĩnh điện, v.v. Nó có thể được sử dụng để cách nhiệt hệ thống điện, in đặc biệt, điện thoại di động và kính cửa sổ các sản phẩm điện tử khác. Polycarbonate cấp quang học (PC) có thể được sử dụng để sản xuất ống kính quang học và kính cho máy ảnh, máy ảnh, kính hiển vi và kính thiên văn tiên tiến với khả năng chống va đập tuyệt vời. Về mặt bao bì, nó chủ yếu được sử dụng cho các chai nước và dụng cụ thực phẩm có thể tái sử dụng dung tích lớn.

Polycarbonate (PC) | Tiến độ nghiên cứu mới nhất

Theo tài liệu hiện có, các điểm nóng nghiên cứu trong lĩnh vực polycarbonate (PC) chủ yếu bao gồm việc phát triển chất chống cháy và vật liệu tổng hợp. Một mặt, điện trường và điện trường đòi hỏi vật liệu polycarbonate (PC) phải có độ ổn định và khả năng chống cháy khi chúng mỏng. Trong các lĩnh vực cao cấp như cảm biến, pin mặt trời, màn hình cảm ứng, màn hình hiển thị, cửa sổ thông minh, v.v., polycarbonate (PC) làm vật liệu ma trận cho thấy triển vọng ứng dụng nhất định.

Chất chống cháy Polycarbonate

Có nhiều loại chất chống cháy polycarbonate (PC). Ở giai đoạn đầu, có chất chống cháy sulfonate, chất chống cháy photpho hữu cơ, chất chống cháy brom, chất chống cháy organosilicon, chất chống cháy vô cơ, v.v., với những ưu điểm và nhược điểm của chúng. Hiện nay, xu hướng của các sản phẩm trên thị trường là không chứa halogen. Chất chống cháy Sulfonate chủ yếu có chỉ số nhiệt độ và nhiệt độ biến dạng nhiệt cao. Cấp chống cháy của vật liệu polycarbonate (PC) biến tính thường là UL94V-0 (1.0 ～ 1.5mm).

Với sự phát triển của xã hội, con người đòi hỏi các thiết bị điện tử phải thiết thực, an toàn và đẹp mắt. Tường mỏng và hình thức đẹp là xu hướng phát triển trong tương lai, đòi hỏi polycarbonate (PC) chống cháy không chứa halogen phải đạt mức độ chống cháy cao và có tính chất cơ học tốt, độ bóng, tính chất nhiệt và tính chất xử lý. Đó là hướng của các tổ chức nghiên cứu doanh nghiệp để phát triển các chất chống cháy mới và kết hợp các chất chống cháy để đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất toàn diện của các vật liệu khác nhau.

Polyme polyphosphate hm1100 do công ty frxpolymers của Mỹ phát triển được sử dụng làm chất chống cháy polycarbonate (PC) để làm cho mức độ chống cháy đạt đến mức 1.0mm V-0. So với bisphenol a diphenyl phosphate (BDP), nhiệt độ biến dạng nhiệt của BDP dưới tải trọng cao (1.82 mpa) sẽ tăng lên rất nhiều, lên tới 123oC, cho thấy BDP có khả năng chống thủy phân cao.

Chất liệu Polycarbonate tổng hợp (PC)

Polycarbonate (PC) có các đặc tính cơ học và quang học tuyệt vời và là vật liệu ma trận lý tưởng. Nghiên cứu hiện nay bao gồm: biến đổi polycarbonate (PC) để nâng cao khả năng tổng hợp của các vật liệu khác; Thêm cacbon đen, sợi cacbon, ống nano cacbon và graphene để làm cho nó dẫn điện; Là chất nền của màng, nó có thể được kết hợp với vật liệu màng.
SABIC là doanh nghiệp hóa dầu đẳng cấp thế giới với năng lực R&D mạnh mẽ trong lĩnh vực nhựa nhiệt dẻo. Công ty đã phát triển một loại nhựa polycarbonate (PC) mới với các nhóm đặc biệt trên chuỗi chính, có thể kết hợp trực tiếp với sợi carbon mà không cần sử dụng chất liên kết silane thông thường để biến đổi sợi carbon, đây là một sáng kiến.

Nghiên cứu của Đại học Zhengzhou cho thấy màng dẫn điện trong suốt của SWNTs/MWNTs/polycarbonate (PC) được chế tạo liên tục bằng cách sử dụng polycarbonate (PC) (PC) làm chất nền, ống nano carbon đa vách (MWNTs) và ống nano carbon đơn vách (SWNT) dưới dạng các hạt dẫn điện và thông qua thiết bị phun dạng cuộn (R2R) tự thiết kế. Kết quả cho thấy hệ thống có tính linh hoạt và kiểm soát độ truyền màu tốt. Nó có giá trị tham khảo quan trọng cho việc phát triển các cửa sổ thông minh linh hoạt.

Phân tích ưu điểm và nhược điểm của triển vọng ứng dụng polycarbonate (PC)

Merit

Hiện nay, quy trình sản xuất polycarbonate (PC) chủ yếu bao gồm phương pháp trao đổi este và phương pháp phosgene. Loại thứ nhất cần lưu trữ phenol ở nhiệt độ sôi cao, trong khi phenol khó đạt trọng lượng phân tử cao. Loại thứ hai sử dụng phosgene nguyên liệu có độc tính cao trong quá trình phản ứng, điều này đặt ra yêu cầu cao về công nghệ và an toàn. Nếu bản thân phenol độc hại thì ngưỡng đầu vào của quá trình sản xuất polycarbonate (PC) sẽ khiến nó trở nên độc quyền.

Polycarbonate (PC) là một loại nhựa kỹ thuật có đặc tính toàn diện tuyệt vời, có độ bền cao, độ dẻo cao và độ dẻo dai cao, độ bền va đập tuyệt vời, tính chất điện tuyệt vời, độ truyền ánh sáng tốt và độ truyền ánh sáng hơn 90%. Nghiên cứu về khả năng chống cháy của nó đã tương đối hoàn thiện và nhiều vật liệu hợp kim đã chọn polycarbonate (PC) làm một trong những chất biến tính.

Hiệu suất cách nhiệt của polycarbonate (PC) gấp 125 lần so với kính thông thường, độ bền va đập gấp 250 lần so với kính và mật độ của nó chỉ bằng một nửa so với kính. Nó có tiềm năng ứng dụng rất lớn trong ngành xây dựng.

Polycarbonate (PC) dễ gia công khuôn và có thể thay thế một số bộ phận ô tô hiện có để đạt được mục đích giảm trọng lượng và tiết kiệm năng lượng. Việc sử dụng polycarbonate (PC) trong ngành công nghiệp ô tô của Trung Quốc chiếm 5% tổng lượng tiêu thụ, có không gian phát triển lớn so với 20% ở nước ngoài.

Trong ngành điện và điện tử, polycarbonate (PC) đã duy trì mức tăng trưởng tiêu thụ mạnh mẽ trong một thời gian dài nhờ khả năng chống va đập cao, nhiệt độ biến dạng nhiệt cao, cách nhiệt, chống cháy và ổn định kích thước.

Do Trung Quốc nhập khẩu hàng tỷ nguyên liệu thô polycarbonate (PC) và polycarbonate (PC) để đáp ứng nhu cầu hàng năm, triển vọng thị trường rất lạc quan.

Sự thiếu sót

Máy Polycarbonate (PC) được sử dụng rộng rãi, có nhiều đối thủ cạnh tranh và giá thành cao, được thay thế trong nhiều lĩnh vực ứng dụng. Ví dụ, nhựa acrylonitrile (SAN) giá rẻ được sử dụng cho phòng bảo quản và lớp bảo vệ tủ lạnh với yêu cầu thấp về nhiệt độ và độ bền va đập.

PP, pet và PVC trong suốt có tính cạnh tranh trong việc sử dụng container. Trong lĩnh vực dụng cụ thực phẩm, các sản phẩm polycarbonate (PC) dùng làm bình nước, bình sữa trẻ em được coi là có chứa bisphenol A, chất này bị hạn chế ở một số quốc gia (như Liên minh Châu Âu, Canada và Hoa Kỳ). Các sản phẩm Polycarbonate (PC) đang hướng tới các lĩnh vực cao cấp, đặt ra các yêu cầu cao hơn và rộng hơn về khả năng phát triển sản phẩm mới và khám phá lĩnh vực ứng dụng.

Tổng hợp

Con người đang ở thời đại của vật liệu mới. Việc phát triển và sử dụng vật liệu là mối quan tâm và cân nhắc của mọi nhà khoa học vật liệu. Nhựa Polycarbonate (PC) được ưa chuộng vì tính chất cơ học, quang học và nhiệt tuyệt vời. Nó đã trưởng thành trong các lĩnh vực ứng dụng cao cấp như sản phẩm điện tử, phụ tùng ô tô, thiết bị y tế và kiến ​​trúc hiện đại, hỗ trợ mạnh mẽ cho sự phát triển trong tương lai. Được thúc đẩy bởi toàn cầu hóa kinh tế, việc cải thiện nhu cầu vật chất của con người đã thúc đẩy sự phát triển bền vững của polycarbonate (PC), một sản phẩm có tính cạnh tranh trong và ngoài nước.