Dlaczego poliwęglan jest tak łatwy w użyciu? Gdzie wykorzystywana jest roczna zdolność produkcyjna 4,66 mln ton? Tylko dzięki zrozumieniu właściwości poliwęglanu możemy poznać jego rynek zastosowań.
Charakterystyka optyczna. Jego przepuszczalność światła wynosi około 90%, czyli jest zbliżona do szkła, ale lżejsza od szkła, nie krucha i łatwa w obróbce. Niektórzy pomyśleliby, że to jest tak zwana&„pleksi"”, ale tak nie jest! Naukowa nazwa tego, co nazywamy pleksiglasem, to"polimetakrylan metylu". Chociaż pleksi jest również materiałem przezroczystym, a nawet jej właściwości optyczne przewyższają poliwęglan, to jej właściwości mechaniczne i odporność na ciepło znacznie różnią się od poliwęglanu i nie jest ognioodporny. Dlatego pod względem ogólnej wydajności poliwęglan jest bardziej wszechstronny i ma szerszy zakres zastosowań.
Właściwości mechaniczne. Poliwęglan to organiczne połączenie sztywności i wytrzymałości. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli materiał jest bardzo sztywny, będzie bardzo kruchy i pęknie, gdy zostanie upuszczony na ziemię. Jednak chociaż poliwęglan ma dobrą sztywność, trudno go zginać, ale jego wytrzymałość jest również całkiem dobra. Produkty z niego wykonane nie są łatwe do stłuczenia, nawet jeśli spadają na nie ciężkie przedmioty. Na przykład, piłka o wadze 4 kg spada na płytę poliwęglanową o grubości 1,2 cm z wysokości 0,1 metra, a płyta poliwęglanowa może być nienaruszona.
Wydajność ognioodporna. Wielki pożar na Jiaozhou Road w Szanghaju w listopadzie 2010 roku sprawił, że materiały trudnopalne przyciągnęły uwagę' W porównaniu z innymi tworzywami, poliwęglan ma doskonałą ognioodporność. Bez dodawania jakichkolwiek środków zmniejszających palność, czysty poliwęglan może przejść pewien poziom testu ogniowego. Poliwęglan, uzupełniony niewielką ilością środka ogniochronnego, może osiągnąć najwyższe standardy ochrony przeciwpożarowej, nie tracąc przy tym doskonałych właściwości optycznych i mechanicznych, co jest po prostu niemożliwe w przypadku innych wyrobów z tworzyw sztucznych.
Odporność na wysoką temperaturę. Wraz ze wzrostem temperatury wszystkie tworzywa sztuczne miękną w określonej temperaturze i tracą swoją wartość użytkową. Ta wartość temperatury jest jednocześnie maksymalną temperaturą użytkowania tworzywa. Można sobie wyobrazić, że im wyższa wartość temperatury, tym szerszy zakres stosowania tworzyw sztucznych. Maksymalna temperatura użytkowania poliwęglanu może osiągnąć 120 stopni do 130 stopni. Około dziesięć lat temu tak zwany"kubek kosmiczny" był popularny. Był przezroczysty i lekki. Został wykonany z poliwęglanu.
Oprócz czterech głównych cech wymienionych powyżej, poliwęglan ma inne doskonałe właściwości, takie jak właściwości elektryczne, stabilność wymiarowa itp., które nie będą tutaj powtarzane.
Rynek i zastosowanie
1. Arkusze dla budownictwa
Arkusz poliwęglanu ma dobrą przepuszczalność światła, odporność na uderzenia, odporność na promieniowanie ultrafioletowe, stabilność wymiarową produktu oraz dobrą wydajność formowania i przetwarzania, co sprawia, że ma oczywiste zalety techniczne w porównaniu z tradycyjnym szkłem nieorganicznym stosowanym w budownictwie. Masa arkusza poliwęglanu wykonanego metodą prasowania lub wytłaczania wynosi 50% szkła nieorganicznego, izolacyjność cieplna jest o 25% wyższa niż szkła nieorganicznego, a udarność jest 250 razy większa niż zwykłego szkła. Dominuje w światowej branży budowlanej'. Około 1/3 zużywa się na produkty szklane, takie jak szyby okienne i witryny sklepowe. Ponadto panele wykonane z poliwęglanu o wyglądzie marmuru i niskopiennym drewnie pokażą swoje talenty również w branży budowlanej i meblarskiej. Na przykład dach Dworca Południowego w Szanghaju, świetlik Stadionu Olimpijskiego w Chongqing, okna argentyńskiego EMU Intercity… wszystkie są wykonane z poliwęglanu.
2. Części samochodowe
W dzisiejszym' dążenie do oszczędności energii i wysokiej wydajności, lekkości i bezpieczeństwa są ważnymi celami, do których dąży przemysł motoryzacyjny. Poliwęglan ma dobrą udarność, odporność na zniekształcenia termiczne, dobrą odporność na warunki atmosferyczne i wysoką twardość. Dlatego nadaje się do produkcji różnych części samochodów osobowych i lekkich ciężarówek. Jego główne obszary zastosowań koncentrują się w produkcji systemów oświetleniowych, tablic przyrządów, płyty grzewczej, odmrażacza, zderzaka wykonanego ze stopu poliwęglanu itp. Szczególnie w samochodowych systemach oświetleniowych, w pełni wykorzystując właściwości łatwego formowania i przetwarzania poliwęglanu, Głowica lampy, element łączący, korpus lampy itp. są uformowane w soczewkę, elastyczność projektowania jest duża, obróbka jest wygodna, a tradycyjna produkcja szkła została rozwiązana. Trudności techniczne reflektorów. W krajach zachodnich udział poliwęglanu stosowanego w przemyśle elektrycznym, elektronicznym i samochodowym wynosi 40%-50%. Obecnie udział Chin' w tej dziedzinie wynosi tylko około 10%. Przemysł elektryczny i elektroniczny oraz produkcja samochodów to szybko rozwijające się branże filarowe w Chinach'. W przyszłości zapotrzebowanie na poliwęglany w tych dziedzinach będzie ogromne.
3. Sprzęt medyczny
Ponieważ produkty poliwęglanowe mogą wytrzymać parę, środki czyszczące, ogrzewanie i sterylizację promieniowaniem o wysokiej dawce bez żółknięcia i degradacji fizycznej wydajności, są one szeroko stosowane w sprzęcie do sztucznej hemodializy nerek i innych operacjach, które muszą być przejrzyste i intuicyjne, i muszą być wielokrotnie sterylizowane w sprzęcie medycznym, takie jak produkcja strzykawek wysokociśnieniowych, masek chirurgicznych, jednorazowych aparatów dentystycznych, oksygenatorów, magazynów do pobierania krwi, separatorów krwi itp.
4. Aerospace
Wraz z szybkim rozwojem technologii lotniczej i kosmicznej wymagania dotyczące różnych komponentów w samolotach i statkach kosmicznych stale rosną, co powoduje wzrost zastosowania komputerów osobistych w tej dziedzinie. Według statystyk w samolocie Boeinga wykorzystywanych jest 2500 elementów poliwęglanowych, a jeden samolot zużywa około 2 ton poliwęglanu. Na statku kosmicznym zastosowano setki części poliwęglanowych o różnych konfiguracjach i wzmocnionych włóknem szklanym, a także sprzęt ochronny dla astronautów.
5. Pole pakowania
W ostatnich latach nowym punktem rozwoju w dziedzinie opakowań są różnego rodzaju butelki do przechowywania wody, które można wielokrotnie sterylizować i używać. Ponieważ produkty z poliwęglanu mają zalety lekkości, odporności na uderzenia, dobrej przezroczystości, braku deformacji i przezroczystości po myciu gorącą wodą i roztworami korozyjnymi, obecnie w niektórych dziedzinach butelki poliwęglanowe całkowicie zastąpiły butelki szklane. Należy wspomnieć o butelce z poliwęglanu dla niemowląt – ze względu na swoją lekkość i przezroczystość była kiedyś modna na rynku. Jednak od 1998 roku badania wykazały, że wolny bisfenol A z poliwęglanu wytrąca się w wysokich temperaturach, powodując uszkodzenie układu hormonalnego niemowląt i małych dzieci, powodując przedwczesne dojrzewanie, zmniejszoną zdolność uczenia się, otyłość i inne choroby. Są też w branży ludzie, którzy mają inne podejście do tego, sądząc, że wszystkie obecne dane pochodzą od myszy, a nie ma danych z badań na ludziach, a poliwęglanowe butelki dla niemowląt są szeroko stosowane od wielu lat i nie otrzymały żadnych złe wyniki opinii. Jednak we wszystkim bądź ostrożny. UE zakazała produkcji butelek dla niemowląt z poliwęglanu od marca 2011 r.; mój kraj wymaga również, aby od 1 czerwca 2011 r. produkcja butelek dla niemowląt z poliwęglanu i innych butelek dla niemowląt zawierających BPA była zakazana; Od 1 września 2011 r. wwóz butelek dla niemowląt z poliwęglanu oraz innych butelek dla niemowląt zawierających BPA jest zabroniony. Jednocześnie Generalna Administracja Nadzoru Jakości, Kontroli i Kwarantanny cofnęła również licencje produkcyjne wszystkim firmom, które wykorzystują poliwęglan do produkcji butelek dla niemowląt.
6. Urządzenia elektroniczne
Ponieważ poliwęglan ma dobrą i stałą izolację elektryczną w szerokim zakresie temperatur i wilgotności, jest doskonałym materiałem izolacyjnym, w połączeniu z dobrą ognioodpornością i stabilnością wymiarową, znalazł szerokie zastosowanie w przemyśle elektronicznym i elektrycznym. Żywica poliwęglanowa jest stosowana głównie w produkcji różnych maszyn do przetwórstwa spożywczego, obudów elektronarzędzi, korpusów, wsporników, szuflad zamrażarek lodówek i części do odkurzaczy. Ponadto materiały poliwęglanowe wykazują również niezwykle wysoką wartość użytkową w dziedzinach takich jak komputery, magnetowidy i ważne części w telewizorach kolorowych, które wymagają wysokiej dokładności części.
7. Soczewka optyczna
Poliwęglan zajmuje niezwykle ważną pozycję w dziedzinie soczewek optycznych ze względu na swoje unikalne właściwości wysokiej przepuszczalności światła, wysoki współczynnik załamania światła, wysoką odporność na uderzenia, stabilność wymiarową oraz łatwą obróbkę i formowanie. Soczewki optyczne wykonane z poliwęglanu klasy optycznej mogą być używane nie tylko do produkcji kamer, mikroskopów, teleskopów i przyrządów do testowania optycznego, ale także do produkcji soczewek projektorów filmowych, soczewek kopiarek, soczewek projektorów z automatycznym ustawianiem ostrości w podczerwieni i soczewek do drukarek laserowych. Podobnie jak różne pryzmaty, lustra wielokątne itp., rynek zastosowań jest niezwykle szeroki. Innym ważnym obszarem zastosowania poliwęglanu w soczewkach optycznych jest materiał na soczewki do okularów dziecięcych ', okularów przeciwsłonecznych, okularów ochronnych i okularów dla dorosłych. W ostatnich latach średnie roczne tempo wzrostu zużycia poliwęglanów w światowym przemyśle optycznym' utrzymuje się na poziomie powyżej 20%, co wskazuje na dużą żywotność rynku.
8. Podstawowe materiały płyty
Dyski optyczne to kolejny duży rynek dla zastosowań poliwęglanowych jako nośniki informacji audiowizualnych. Jednak w ostatnich latach, ze względu na wpływ Internetu, tabletów, smartfonów i innych wschodzących mediów, globalny popyt na rynku dysków optycznych gwałtownie się skurczył. Globalny wolumen kopii dysków optycznych typu CD spadnie do 17% w 2009 r., a dysków optycznych typu DVD może spaść do 2009 r. Stopniowo zwalnia się również tempo wzrostu produkcji dysków Blu-ray. Wobec braku nowych przełomów technologicznych i pojawienia się nowych rynków konsumenckich, trend zmniejszania popytu na rynku kopiowania dysków optycznych będzie się utrzymywał.
9. Przemysł oświetleniowy LED
W ostatnich latach, w obliczu globalnego kryzysu energetycznego, branża LED rozwinęła się i jest obecnie szeroko stosowana w oświetleniu, wyświetlaniu, podświetlaniu i innych gałęziach przemysłu. Zastosowanie oświetlenia LED spowoduje stopniowe wycofywanie żarówek i świetlówek, co ma ogromne znaczenie dla osiągnięcia oszczędności energii i redukcji emisji oraz aktywnego reagowania na globalne zmiany klimatyczne. W 2013 roku światowy rynek oświetlenia LED wynosił około 27 miliardów dolarów, a rynek chiński w 2013 roku również około 48 miliardów juanów. Ze względu na niewielką wagę, łatwą obróbkę, wysoką wytrzymałość, właściwości ognioodporne i żaroodporne, poliwęglan stał się podstawowym wyborem do zastąpienia materiałów szklanych w oświetleniu LED.
Ogólnie rzecz biorąc, światowe produkty elektroniczne, zwłaszcza rynek elektroniki użytkowej, stanowią około 20% udziału w rynku terminali poliwęglanowych; Rynek arkuszy i folii, wykorzystywany głównie w branży budowlanej, stanowi 18% udziału w rynku terminali poliwęglanowych. %; Rynek nośników optycznych stanowi 18%; rynki sprzętu elektrycznego i motoryzacyjnego bez okien stanowią po 12%. Sytuacja zastosowań w każdym regionie jest inna: na przykład w 2012 roku w Stanach Zjednoczonych przemysł motoryzacyjny odpowiadał za około 1/4 zapotrzebowania na poliwęglan, który jest największym rynkiem zastosowań, a następnie przemysł budowlany. W Europie Zachodniej przemysł budowlany odpowiada za około jedną czwartą zapotrzebowania na żywice poliwęglanowe, a następnie przemysł motoryzacyjny. Inaczej wygląda sytuacja w Chinach. Chociaż przemysł motoryzacyjny w Chinach' zużywał więcej poliwęglanów niż Stany Zjednoczone i Europa w 2012 r., odpowiadał on jedynie za 10% całkowitego zużycia w Chinach', co odpowiada sprzętowi AGD i artykułom gospodarstwa domowego oraz aplikacje do dysków optycznych. W moim kraju największym konsumentem poliwęglanu jest przemysł elektroniczny i elektryczny, który odpowiada za około 1/3 całkowitego zapotrzebowania.
