Պոլիկարբոնատի (ՊԿ) արտադրությունը շատ բարդ է: Անցյալում աշխարհի միայն մի քանի խոշոր քիմիական հսկաներ ունեին արտադրական մեթոդներ և հնարավորություններ: Պոլիկարբոնատի (ՊԿ) ներքին արտադրողները բոլորը օտարերկրյա կամ համատեղ ձեռնարկություններ են: Շինարարության և ավտոմոբիլային արդյունաբերություններում պոլիկարբոնատի (ՊԿ) պահանջարկի աճի հետ մեկտեղ, Չինաստանը մեծացնում է պոլիկարբոնատի (ՊԿ) արտադրության մեջ ներդրումների մասշտաբները: 2019 թվականին պոլիկարբոնատի (ՊԿ) համաշխարհային արտադրական հզորությունը կգերազանցի 5.6 միլիոն տոննան:

Բիսֆենոլ a պոլիկարբոնատը (PC) լայնորեն կիրառվում է շինարարության, էլեկտրոնիկայի, ավտոմոբիլային, բժշկության և այլ ազգային տնտեսական ոլորտներում՝ իր լավ թափանցիկության, ուժեղ հարվածային դիմադրության, լավ ջերմային կայունության, սողալու դիմադրության, լավ ցրտադիմացկունության, լավ էլեկտրական մեկուսացման և լավ հրակայունության առավելությունների շնորհիվ։

Պոլիկարբոնատը (ՊԱ) ինժեներական պլաստիկ է: Այն անգույն, անհոտ, թափանցիկ և ամորֆ ջերմապլաստիկ պոլիմեր է: Պոլիկարբոնատը (ՊԱ) կարելի է բաժանել ալիֆատիկ, ալիցիկլիկ և արոմատիկ խմբերի: Մշակման արդյունավետության, արտադրական արժեքի և այլ գործոնների սահմանափակումների պատճառով, բիսֆենոլ A արոմատիկ պոլիկարբոնատը (ՊԱ) կարող է արդյունաբերականացվել մեծ մասշտաբով:

Պոլիկարբոնատ (PC) | Կիրառման հիմնական ոլորտները
Շինանյութեր (արևի լույսի տախտակ, դիմացկունության տախտակ, ալիքային սալիկներ, վարագույրների պատի միացման տախտակ)

Հին ժամանակներից ի վեր ապակին եղել է ժամանակակից կյանքի հիմնական լուսավորության նյութը: Մեծ մակերեսով շենքերի տանիքը պահանջում է «թեթև քաշ և բարձր ամրություն»: Պոլիկարբոնատի (ՊԿ) բարձր ամրությունը և ցածր խտությունը փոխհատուցում են ապակու փխրունությունը: Այն ունի բարձր անվտանգության, պարզ տեղադրման և ամուր նախագծման առավելություններ և տեղ է զբաղեցնում ժամանակակից ճարտարապետության ոլորտում: Միայն նյութերի առավելությունները բավարար չեն շքեղ շենք կառուցելու համար: Ինչպես ցեմենտը պետք է ամրացվի, այնպես էլ պոլիկարբոնատը (ՊԿ) որպես շինանյութ նույնպես մեծ դիզայն է հաղորդում:

Պոլիկարբոնատային (PC) տախտակի արտադրության տեխնոլոգիաների և մշակման առաջընթացի հետ մեկտեղ, որպես նոր նյութ, պոլիկարբոնատային (PC) խոռոչ տախտակը շենքերի տանիքի, պատի և վարագույրների պատի մեջ ներարկել է բազմաթիվ նոր ճարտարապետական ​​տարրեր: Այս տեսակի տախտակը, որը հայտնի է նաև որպես «արևի լույսի տախտակ», կարող է թափանցել տեսանելի լույսի մեծ մասը և արգելափակել ինֆրակարմիր և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների մեծ մասը: Բնական լույսը հարթ վահանակի միջով անցնելուց հետո սենյակում ստեղծում է մեղմ դիֆուզ արտացոլանք, որը չի շլացնում: Այն լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերական արհեստանոցներում, մարզասրահներում, ցուցասրահներում, օդանավակայաններում և այլ մեծ և խորը շենքերում:

Պոլիկարբոնատային (PC) տախտակը ունի գերազանց էներգախնայողության ազդեցություն և համարվում է կանաչ շինանյութ: EnergyPlus ծրագիրն օգտագործվում է Շանհայի շենքի էներգասպառումը մոդելավորելու և էներգասպառման արժեքը հաշվարկելու համար: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ պոլիկարբոնատային (PC) բազմաշերտ պատուհանի տարեկան արժեքը կարող է խնայվել 6.2~36.6 յուան/մ2-ով՝ համեմատած կրկնակի ապակե պատուհանի հետ:

Էլեկտրոնիկա

Պոլիկարբոնատը (PC) ունի լավ մեկուսացում և ամրություն ջերմաստիճանի և խոնավության լայն տիրույթում: Այն լայնորեն օգտագործվում է որպես համակարգիչների տարբեր առևտրային էլեկտրական սարքերի պատյան, պատյան և կառուցվածքային մաս: Այն կարող է օգտագործվել մեկուսիչ թևքի, կծիկի դարակի, էլեկտրական գործիքների պատյանի, սառնարանի դարակի, փոշեկուլի մասերի և այլն պատրաստելու համար: Այն կարող է օգտագործվել բարձր չափողական ճշգրտությամբ մասեր արտադրելու համար, ինչպիսիք են համակարգիչը, տեսաձայնագրիչը, հեռուստացույցի անջատիչը, ռելեն և կապի սարքավորումների այլ կարևոր մասերը: Դրա գունային-լույսային թափանցիկությունը, լույսի ցրումը և չափողական կայունությունը կիրառվում են 42 դյույմից բարձր մեծ էկրանով LCD դիֆուզորների վրա: Պոլիկարբոնատ (PC)/ABS համաձուլվածքը կարող է նվազեցնել արժեքը, ունի մեքենայական մշակման և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման դիմադրություն: Այն կարող է օգտագործվել ներարկման ձուլման նոութբուքերի և նոթբուքերի բարակ պատերով մասեր արտադրելու համար:

Ավտոմոբիլային արդյունաբերություն

Ավանդական պատուհաններն ու լուսամուտները փոխարինվում են պոլիկարբոնատային (PC) նյութերով, և ցածր խտությունը այս փոփոխության պատճառներից մեկն է: Պլաստմասսայի գերազանց մշակման կատարողականը կարող է հնարավորություն տալ ավտոմոբիլային մշակողներին և դիզայներներին նորարարություններ մտցնել: Բարձր կոր պոլիկարբոնատային (PC) թիթեղը համակցվում է թափքի հետ՝ աերոդինամիկ արդյունավետությունը բարելավելու համար: Fiat 500L պատուհանները ցույց են տալիս պոլիկարբոնատային (PC) նյութերի ուժեղ մրցունակությունը այս ոլորտում: Պոլիկարբոնատային (PC) լուսամուտի զարգացման ներուժը հսկայական է: Չինաստանում արտադրված յուրաքանչյուր երեք մեքենան կհագեցվի լուսամուտներով և համայնապատկերային լուսամուտներով: Բարձր ջերմակայուն պոլիկարբոնատը (PC) կարող է ուղղակիորեն վակուումային եղանակով ցողվել մետաղով՝ խտացուցիչի և անդրադարձիչի մասերի արտադրության համար:

Լուսավորության համակարգում պոլիկարբոնատը (PC) կարող է օգտագործվել բարդ լուսարձակներ, հետևի լույսեր և շրջադարձի ազդանշաններ արտադրելու համար՝ հարվածային դիմադրությունը բարելավելու համար: Օգտագործվում է պոլիկարբոնատը (PC), և առջևի լամպի ծածկույթի զանգվածը 0.5~1.4 կգ-ով պակաս է անօրգանական ապակու զանգվածից: Պոլիկարբոնատային (PC) համաձուլվածքն ունի բարձր մեխանիկական հատկություններ և լավ տեսք: Հիմնականում օգտագործվում է ավտոմեքենաների հավաքման և ինտերիերի մասերի համար: Օրինակ, պոլիկարբոնատ (PC)/ABS համաձուլվածքն ունի գերազանց ջերմակայունություն, հարվածային դիմադրություն և կոշտություն, ինչպես նաև լավ մշակման հեղուկություն և մակերեսային մշակում: Այն իդեալական նյութ է ավտոմեքենայի վահանակի արտադրության համար: Արտադրված գործիքների վահանակը կարող է անմիջապես ցողվել փափուկ ներկով և պատվել PVC թաղանթով՝ առանց մակերեսային նախնական մշակման:

Բժշկական ապարատներ և գործիքներ

Բժշկական կիրառությունների մեջ են մտնում բարձր ճնշման ներարկիչները, ատամնաբուժական գործիքները, վիրաբուժական դիմակները, արյան թթվածնացուցիչները, արյան նմուշառիչները, արյան բաժանման սարքավորումները, վիրաբուժական սարքավորումները, երիկամների դիալիզի սարքավորումները, երակային բաղադրիչները և բժշկական ցենտրիֆուգները: Արդյո՞ք պոլիկարբոնատը (ՊՔ) կարող է դիմակայել բարձր էներգիայի ճառագայթմանը և բարձր ջերմաստիճանի ախտահանմանը՝ առանց ֆիզիկական հատկությունները կորցնելու և դեղնելու, բարելավելով քիմիական դիմադրությունը և կանխելով ճաքերի առաջացումը, պոլիկարբոնատի (ՊՔ) համար այս ոլորտում կիրառման ընդլայնման հիմնական հարցն է:

Bayer-ը թողարկել է մի շարք նոր բժշկական արտադրանք, այդ թվում՝ markrolon2258, markrolonrx2435 և markrolonrx2440: Makrolon rx2440-ը նոր թափանցիկ, բարձր շարժունակությամբ բժշկական պոլիկարբոնատ (PC) նյութ է՝ լավ կենսահամատեղելիությամբ (γ): Էթիլենօքսիդի գոլորշու մանրէազերծման դեպքում ռենտգենյան էլեկտրոնային փնջի ճառագայթմամբ գույնի վերականգնման ժամանակը ավելի արագ է, քան սովորական պոլիկարբոնատի դեպքում (PC), որը կարող է օգտագործվել տարբեր բժշկական սարքերում, ինչպիսիք են ներերակային ներարկումները, շնչառական ուղիների, վիրաբուժության, երիկամների բուժման և այլն:

Kos-ը վերջերս թողարկել է Makrolon rx3440-ը, որը դիմացկուն է ուռուցքների բուժման և մաքրող միջոցների լուծիչների նկատմամբ: Այս բժշկական պոլիկարբոնատային (PC) արտադրանքի դիմացկունությունը և քիմիական դիմադրությունը կանխում են ճաքերի առաջացումը և թույլ են տալիս բժշկական մասնագետներին անվտանգ կերպով ներարկել դեղամիջոցներ ուռուցքային հիվանդների մոտ: Styron-ը թողարկել է emerge polycarbonate (PC)/pet9100cr համաձուլվածքի արտադրանք, որը կարող է դիմակայել քիմիական դիմադրությանը ծայրահեղ պայմաններում՝ առանց պլաստիկ մակերեսի քայքայման, ճաքերի, կոտրվածքների և այլ երևույթների:

այլ

Պոլիկարբոնատը (ՊԿ) կարող է օգտագործվել թաղանթային և օպտիկական ոսպնյակների փաթեթավորման մեջ: Ամենաբարակ թաղանթի հաստությունը կարող է հասնել 0.03 մմ-ի: Այն անհամ է, ոչ թունավոր, բարձր թափանցիկություն ունի, անգույն է և բաց դեղին: Այն ունի բազմաթիվ գործառույթներ, ինչպիսիք են՝ կրակակայուն, տպագրական որակի, քերծվածքներից պաշտպանող, հակաստատիկ և այլն: Այն կարող է օգտագործվել էներգահամակարգի մեկուսացման, հատուկ տպագրության, բջջային հեռախոսների և այլ էլեկտրոնային արտադրանքի պատուհանների ապակու համար: Օպտիկական որակի պոլիկարբոնատը (ՊԿ) կարող է օգտագործվել օպտիկական ոսպնյակներ և ակնոցներ արտադրելու համար առաջադեմ տեսախցիկների, տեսախցիկների, մանրադիտակների և աստղադիտակների համար՝ ունենալով գերազանց հարվածային դիմադրություն: Փաթեթավորման առումով այն հիմնականում օգտագործվում է մեծ տարողությամբ բազմակի օգտագործման ջրի շշերի և սննդի պարագաների համար:

Պոլիկարբոնատ (PC) | Վերջին հետազոտությունների առաջընթացը

Համաձայն առկա գրականության՝ պոլիկարբոնատի (ՊՔ) ոլորտում հետազոտական ​​կենտրոնները հիմնականում ներառում են կրակակայուն նյութերի և կոմպոզիտների մշակումը: Մի կողմից, էլեկտրոնային և էլեկտրական դաշտերը պահանջում են պոլիկարբոնատ (ՊՔ) նյութեր՝ բարակ լինելու դեպքում կայունություն և կրակակայունություն ապահովելու համար: Բարձրակարգ ոլորտներում, ինչպիսիք են սենսորները, արևային մարտկոցները, սենսորային էկրանները, էկրանները, խելացի պատուհանները և այլն, պոլիկարբոնատը (ՊՔ) որպես մատրիցային նյութ ցույց է տալիս որոշակի կիրառման հեռանկարներ:

Պոլիկարբոնատային կրակակայուն նյութ

Գոյություն ունեն պոլիկարբոնատային (PC) կրակմարիչների բազմաթիվ տեսակներ։ Վաղ փուլում կային սուլֆոնատային, օրգանոֆոսֆորային, բրոմային, սիլիցիումային, անօրգանական և այլն՝ իրենց առավելություններով ու թերություններով։ Ներկայումս շուկայում առկա արտադրանքի միտումը հալոգենազուրկ արտադրանքն է։ Սուլֆոնատային կրակմարիչները հիմնականում ունեն բարձր ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճան և ջերմաստիճանի ինդեքս։ Մոդիֆիկացված պոլիկարբոնատային (PC) նյութի կրակմարիչի աստիճանը սովորաբար UL94V-0 է (1.0 ~ 1.5 մմ)։

Հասարակության զարգացմանը զուգընթաց մարդիկ պահանջում են էլեկտրոնային սարքավորումներ, որոնք լինեն գործնական, անվտանգ և գեղեցիկ։ Բարակ պատերը և լավ տեսքը ապագա զարգացման միտում են, որը պահանջում է հալոգեն չպարունակող հրակայուն պոլիկարբոնատ (PC)՝ բարձր հրակայունության մակարդակի հասնելու և լավ մեխանիկական հատկություններ, փայլ, ջերմային հատկություններ և մշակման հատկություններ ունենալու համար։ Ձեռնարկությունների հետազոտական ​​հաստատությունների նպատակն է մշակել նոր հրակայուն նյութեր և համատեղել հրակայուն նյութերը՝ տարբեր նյութերի համապարփակ կատարողականի պահանջները բավարարելու համար։

Ամերիկյան frxpolymers ընկերության կողմից մշակված պոլիֆոսֆատային hm1100 պոլիմերն օգտագործվում է որպես պոլիկարբոնատ (PC) կրակակայուն նյութ՝ կրակակայունության մակարդակը հասցնելով 1.0 մմ V-0 մակարդակի: Համեմատած բիսֆենոլ ա դիֆենիլ ֆոսֆատի (BDP) հետ, BDP-ի ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճանը բարձր բեռնվածության (1.82 մպա) դեպքում զգալիորեն կբարձրանա մինչև 123 ℃, ինչը ցույց է տալիս, որ BDP-ն ունի բարձր հիդրոլիզի դիմադրություն:

Կոմպոզիտային պոլիկարբոնատ (PC) նյութ

Պոլիկարբոնատը (ՊԿ) ունի գերազանց մեխանիկական և օպտիկական հատկություններ և իդեալական մատրիցային նյութ է։ Ներկայիս հետազոտությունները ներառում են՝ պոլիկարբոնատի (ՊԿ) մոդիֆիկացումը՝ այլ նյութերի կոմպոզիտային ունակությունը բարելավելու համար, ածխածնային սևի, ածխածնային մանրաթելի, ածխածնային նանոխողովակների և գրաֆենի ավելացումը՝ այն հաղորդունակ դարձնելու համար, և որպես թաղանթի հիմք՝ այն կարող է խառնվել թաղանթային նյութի հետ։
SABIC-ը համաշխարհային մակարդակի նավթաքիմիական ձեռնարկություն է՝ ջերմապլաստիկ պլաստմասսայի ոլորտում ուժեղ հետազոտությունների և զարգացման հնարավորություններով: Ընկերությունը մշակել է պոլիկարբոնատային (PC) խեժի նոր տեսակ՝ հիմնական շղթայի վրա հատուկ խմբերով, որը կարող է անմիջապես միացվել ածխածնային մանրաթելին՝ առանց ածխածնային մանրաթելը փոփոխելու համար ավանդական սիլանային միացնող նյութ օգտագործելու, ինչը նորարարական է:

Չժենչժոուի համալսարանի հետազոտությունը ցույց է տվել, որ SWNT-ների/MWNT-ների/պոլիկարբոնատի (PC) թափանցիկ հաղորդիչ թաղանթը պատրաստվել է անընդհատ՝ որպես հիմք օգտագործելով պոլիկարբոնատ (PC) (PC), բազմաշերտ ածխածնային նանոխողովակներ (MWNT) և միաշերտ ածխածնային նանոխողովակներ (SWNT) որպես հաղորդիչ մասնիկներ, ինչպես նաև ինքնուրույն նախագծված գլանափաթեթային (R2R) ցողիչ սարքի միջոցով: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ համակարգն ունի լավ ճկունություն և գույնի թափանցելիության կառավարում: Այն կարևոր հենանիշային արժեք ունի ճկուն ինտելեկտուալ պատուհանների մշակման համար:

Պոլիկարբոնատի (PC) կիրառման հեռանկարների առավելությունների և թերությունների վերլուծություն

արժանիք

Ներկայումս պոլիկարբոնատի (ՊԿ) արտադրության գործընթացը հիմնականում ներառում է էսթերային փոխանակման մեթոդը և ֆոսգենի մեթոդը: Առաջին դեպքում անհրաժեշտ է պահպանել բարձր եռման կետ ունեցող ֆենոլ, մինչդեռ ֆենոլին դժվար է հասնել բարձր մոլեկուլային քաշի: Վերջինս ռեակցիայի գործընթացում օգտագործում է բարձր թունավորության հումք՝ ֆոսգեն, ինչը բարձր պահանջներ է ներկայացնում տեխնոլոգիայի և անվտանգության նկատմամբ: Եթե ֆենոլն ինքնին թունավոր է, ապա պոլիկարբոնատի (ՊԿ) արտադրության մուտքի շեմը այն դարձնում է մենաշնորհային:

Պոլիկարբոնատը (ՊՊ) ինժեներական պլաստմասսայի տեսակ է՝ գերազանց համապարփակ հատկություններով, որն ունի բարձր ամրություն, բարձր ճկունություն և բարձր կարծրություն, գերազանց հարվածային դիմադրություն, գերազանց էլեկտրական հատկություններ, լավ լույսի թափանցելիություն և ավելի քան 90% լույսի թափանցելիություն։ Դրա կրակակայունության վերաբերյալ հետազոտությունները համեմատաբար հասուն են, և շատ համաձուլվածքային նյութեր պոլիկարբոնատը (ՊՊ) ընտրել են որպես մոդիֆիկատորներից մեկը։

Պոլիկարբոնատի (ՊՊ) ջերմամեկուսացման հատկությունները 125 անգամ գերազանցում են սովորական ապակու ջերմամեկուսացման ցուցանիշները, հարվածային դիմադրությունը 250 անգամ գերազանցում է ապակու ջերմամեկուսացման ցուցանիշները, իսկ խտությունը կիսով չափ է ապակու ջերմամեկուսացման ցուցանիշներից։ Այն ունի մեծ կիրառման ներուժ շինարարության ոլորտում։

Պոլիկարբոնատը (ՊԿ) հեշտությամբ մշակվող կաղապար է և կարող է փոխարինել որոշ առկա ավտոմեքենաների մասեր՝ քաշը նվազեցնելու և էներգախնայելու նպատակով։ Չինաստանի ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ պոլիկարբոնատի (ՊԿ) օգտագործումը կազմում է ընդհանուր սպառման 5%-ը, որն ունի մեծ զարգացման տարածք՝ համեմատած արտասահմանյան երկրներում այդ ցուցանիշի 20%-ի հետ։

Էլեկտրոնային և էլեկտրական արդյունաբերության մեջ պոլիկարբոնատը (PC) երկար ժամանակ պահպանել է սպառման ուժեղ աճ՝ շնորհիվ իր բարձր հարվածային դիմադրության, բարձր ջերմային դեֆորմացիայի ջերմաստիճանի, մեկուսացման, հրակայունության և չափսերի կայունության։

Հաշվի առնելով, որ Չինաստանը ամեն տարի ներմուծում է միլիարդավոր պոլիկարբոնատ (PC) և պոլիկարբոնատային (PC) հումք՝ պահանջարկը բավարարելու համար, շուկայի հեռանկարը լավատեսական է։

Թերություն

Պոլիկարբոնատային (PC) մեքենաները լայնորեն կիրառվում են՝ ունենալով բազմաթիվ մրցակիցներ և բարձր գին, և փոխարինվել են բազմաթիվ կիրառման ոլորտներում: Օրինակ, ցածր գնով ակրիլոնիտրիլային խեժը (SAN) օգտագործվում է պահպանման սենյակի և սառնարանի պաշտպանիչ շերտի համար՝ ջերմաստիճանի և հարվածային դիմադրության ցածր պահանջներով:

Թափանցիկ Պոլիպրոպիլենը, ՊԷՏ-ն և ՊՎՔ-ն մրցունակ են տարաների օգտագործման հարցում: Սննդի պարագաների ոլորտում պոլիկարբոնատային (ՊՊ) արտադրանքը, որը կարող է օգտագործվել որպես ջրի շշեր և մանկական շշեր, համարվում է, որ պարունակում է բիսֆենոլ A, որը որոշ երկրներում (օրինակ՝ Եվրամիություն, Կանադա և Միացյալ Նահանգներ) սահմանափակված է: Պոլիկարբոնատային (ՊՊ) արտադրանքը շարժվում է դեպի բարձրակարգ ոլորտներ, ինչը առաջ է քաշում ավելի բարձր և ավելի լայն պահանջներ նոր արտադրանքի մշակման կարողությունների և կիրառման դաշտի ուսումնասիրության համար:

Ամփոփել

Մարդկությունը գտնվում է նոր նյութերի դարաշրջանում։ Նյութերի մշակումն ու օգտագործումը յուրաքանչյուր նյութագետի մտահոգությունն ու ուշադրությունն է։ Պոլիկարբոնատային (ՊՊ) պլաստմասսաները նախընտրելի են իրենց գերազանց մեխանիկական, օպտիկական և ջերմային հատկությունների համար։ Այն հասունացել է բարձրակարգ կիրառման ոլորտներում, ինչպիսիք են էլեկտրոնային արտադրանքը, ավտոպահեստամասերը, բժշկական սարքավորումները և ժամանակակից ճարտարապետությունը, ապահովելով ամուր հիմք դրա ապագա զարգացման համար։ Տնտեսական գլոբալիզացիայի հետևանքով մարդկանց նյութական կարիքների բարելավումը խթանել է պոլիկարբոնատի (ՊՊ) կայուն զարգացումը, որը մրցունակ արտադրանք է ինչպես երկրում, այնպես էլ արտերկրում։