了解到,聚碳酸酯,又稱PC塑料,是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。
其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機(jī)械性能較低,從而限制了其在工程塑料方面的應(yīng)用。
目前僅有芳香族聚碳酸酯獲得了工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚碳酸酯結(jié)構(gòu)上的特殊性,已成為五大工程塑料中增長(zhǎng)速度最快的通用工程塑料。
而隨著時(shí)代發(fā)展與工業(yè)要求,對(duì)于PC材料的要求也越來(lái)越高,一般的PC材料無(wú)法滿足企業(yè)生產(chǎn)特定產(chǎn)品的要求,PC材料的改性便應(yīng)需而生,目前主流的PC改性方向有五個(gè),大家一起了解!
PC材料的五大改性方向
增韌PC:材料具有良好的耐沖擊性能,沖擊性能可調(diào)節(jié),成型收縮率小,尺寸穩(wěn)定,具有良好的耐候性,低溫沖擊較高,可噴涂。主要應(yīng)用于薄壁制品、汽車配件、手機(jī)等電子電器產(chǎn)品。
阻燃PC:材料阻燃性能符合行業(yè)UL94 V0/1.5mm,可通過(guò)美國(guó)UL認(rèn)證,落球沖擊可承受1.3m/500g鋼球自由落體裝撞擊,焊接可通過(guò)自由跌落測(cè)試,環(huán)保性能可達(dá)到ROHS、REACH等行業(yè)法規(guī),熱變形溫度(1.82MPa/3.20mm)達(dá)到127℃。主要應(yīng)用于高端充電器、燈頭、開(kāi)關(guān)面板、OA設(shè)備等電子電器產(chǎn)品。
增強(qiáng)改性PC:在塑料中加入增強(qiáng)材料以改進(jìn)塑料性能,特別是力學(xué)性能可以成倍的提升。增強(qiáng)改性不僅使力學(xué)性能有了飛躍,同時(shí)還賦予材料優(yōu)異的性能,其特點(diǎn)如下:
(1)比強(qiáng)度高:所謂比強(qiáng)度高是指材料的強(qiáng)度與相對(duì)密度之比值。通過(guò)增強(qiáng)有些塑料的比強(qiáng)度與金屬相當(dāng)。
(2)減震性好,過(guò)載安全性好。
(3)抗疲勞性好:即抗重復(fù)應(yīng)力的性能好。
(4)耐熱性好:通過(guò)增強(qiáng),熱變形溫度可大幅提高。
(5)線膨脹系數(shù)?。河捎诶w維類材料的加入,增強(qiáng)材料的線膨脹系數(shù)比塑料本體低很多,因而制品成型收縮率小,可用于制造尺寸精密度要求高的產(chǎn)品。
填充改性PC:指在塑料基體中添加固體填料,以降低成本,或使塑料的某些性能得到改變。
(1)增強(qiáng):絕大多數(shù)填料的價(jià)格遠(yuǎn)低于塑料的價(jià)格,所以加入塑料中能降低成本。
(2)改善某些性能:塑料的某些性能不能盡如人意,加入填料后能夠使其中的某些性能得到改善。如材料的彎曲強(qiáng)度、耐熱性等。
導(dǎo)電性能PC:如金屬粉或碳黑作填料可賦予材料導(dǎo)電性。
另外,根據(jù)用途,聚碳酸酯可分為防靜電PC,導(dǎo)電PC,加纖防火PC,抗紫外線耐候PC,食品級(jí)PC,抗化學(xué)性PC。
聚碳酸酯樹(shù)脂因綜合性能優(yōu)良具有突出的抗沖擊能力,耐蠕變和尺寸穩(wěn)定性好,并有較高的耐熱性和耐寒性,可在-100~140℃溫度范圍內(nèi)使用,電性能優(yōu)良,吸水率低,透光性好等,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的產(chǎn)品,也是近年來(lái)增長(zhǎng)速度最快的通用工程塑料。
其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域中有著廣泛的用途,應(yīng)用于光學(xué)、電子電器、汽車、建筑、辦公設(shè)備、包裝、手機(jī)外殼、醫(yī)療保健等領(lǐng)域,其中光學(xué)和電子電器是其最重要的兩大市場(chǎng)。
聚碳酸酯可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型,但是目前實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的為芳香族聚碳酸酯。
作為高端石化產(chǎn)品,聚碳酸酯是五大工程塑料中需求增速最快的熱塑性材料,綜合性能優(yōu)異,在電子電器、板材容器、汽車工業(yè)、醫(yī)療器械、防護(hù)器材等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,并迅速擴(kuò)展到航天航空、光學(xué)元件、光電信息等新興領(lǐng)域。
作為全球重要的聚碳酸酯市場(chǎng),中國(guó)對(duì)于聚碳酸酯需求量大、增長(zhǎng)速度快,但自給率低(不足四成)。
近年來(lái),國(guó)家出臺(tái)了多個(gè)政策鼓勵(lì)建設(shè)聚碳酸酯項(xiàng)目,科研單位在具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)聚碳酸酯生產(chǎn)工藝方面取得突破,國(guó)內(nèi)企業(yè)開(kāi)始上馬、擴(kuò)建聚碳酸酯項(xiàng)目。
未來(lái)幾年,中國(guó)聚碳酸酯產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)產(chǎn)能爆發(fā)期,對(duì)外依存度高的現(xiàn)狀或?qū)⒊蔀闅v史,而進(jìn)入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的階段。
世界和中國(guó)PC產(chǎn)業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)況
在PC研究方面,DuPont公司在1940年成功制造了PC,并獲得了美國(guó)專利。
Bayer公司于1953年首次獲得PC實(shí)用價(jià)值,并申請(qǐng)專利;
GE公司1955年申請(qǐng)專利,1960年注冊(cè)商品名稱:Lexan;
1958年,Bayer公司開(kāi)始了中規(guī)模的PC工業(yè)化生產(chǎn),商品名稱:Makrolon;
1960年,帝人化成和三菱公司分別在PC上投產(chǎn)。之后,其他公司紛紛投產(chǎn)PC,并將其推向市場(chǎng)。
中國(guó)聚碳酸酯工業(yè)工藝研發(fā)起步較早,但早期進(jìn)展較慢。
1959年,沈陽(yáng)化工研究院開(kāi)發(fā)了聚碳酸酯生產(chǎn)工藝,但50多年來(lái)沒(méi)有應(yīng)用本土技術(shù)的大型聚碳酸酯生產(chǎn)項(xiàng)目投產(chǎn);
2005年以來(lái),大型跨國(guó)企業(yè)陸續(xù)在中國(guó)投資建廠。國(guó)內(nèi)聚碳酸酯供應(yīng)完全集中在科思創(chuàng)、帝人、中石化三菱、菱優(yōu)塑四家外資和合資工廠;
2014年,采用自主開(kāi)發(fā)技術(shù)的浙江鐵風(fēng)正式投產(chǎn),開(kāi)啟了中國(guó)聚碳酸酯擴(kuò)能浪潮。此后,煙臺(tái)萬(wàn)華、利華一維遠(yuǎn)、海南華盛、平煤神馬等重大項(xiàng)目陸續(xù)簽約,產(chǎn)能逐年爆炸式增長(zhǎng),聚碳酸酯進(jìn)口依賴度逐漸降低。
因此,對(duì)于國(guó)內(nèi)聚碳酸酯生產(chǎn)企業(yè)而言,針對(duì)下游新興市場(chǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)差異化、高端化的產(chǎn)品將是企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。