聚碳酸酯市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

聚碳酸酯市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1聚碳酸酯在中國(guó)的使用近年來(lái)，中國(guó)的碳酸酯消費(fèi)快速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2004年，中國(guó)擁有20多臺(tái)聚碳酸酯建筑材料的中空板生產(chǎn)線。年中碳酸酯年產(chǎn)量約為7萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)今年將達(dá)到14萬(wàn)噸。特別是中國(guó)的光盤(pán)生產(chǎn)能力迅速增長(zhǎng)，現(xiàn)有生產(chǎn)線200余條，2004年光盤(pán)生產(chǎn)聚碳酸酯用量達(dá)3萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到今年將達(dá)5萬(wàn)噸。鑒于中國(guó)聚碳酸酯產(chǎn)量嚴(yán)重不足，每年要靠大量進(jìn)口來(lái)彌補(bǔ)，2001年進(jìn)口量就達(dá)26.6萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)今年中國(guó)市場(chǎng)對(duì)聚碳酸酯的總消費(fèi)量將達(dá)到35～45萬(wàn)噸，供需矛盾十分突出。目前，中國(guó)光盤(pán)用聚碳酸酯生產(chǎn)仍空白；用聚碳酸酯制造的非一次性飲用水桶、瓶等容器也增長(zhǎng)很快，每年約耗用3萬(wàn)噸聚碳酸酯，預(yù)計(jì)到今年將達(dá)6萬(wàn)噸。而發(fā)達(dá)國(guó)家消耗聚碳酸酯的數(shù)據(jù)表明，其在電子電氣、汽車(chē)制造業(yè)中使用比例40%～50%。而中國(guó)在該領(lǐng)域的使用比例僅10%左右，這將是使用迅速增長(zhǎng)的領(lǐng)域。特別是當(dāng)2002年全球聚碳酸酯需求量增長(zhǎng)5%～7%的時(shí)候，而中國(guó)聚碳酸酯需求量則增長(zhǎng)了40%。2002年進(jìn)口量達(dá)到了40萬(wàn)噸以上，比2001年增加了15萬(wàn)噸。由于中國(guó)的聚碳酸酯的生產(chǎn)尚處于試驗(yàn)階段，沒(méi)有形成規(guī)?；a(chǎn)能力，需求基本上依賴(lài)進(jìn)口。因此，國(guó)際上的幾家跨國(guó)公司紛紛在中國(guó)投資建設(shè)聚碳酸酯產(chǎn)業(yè)。目前，在華投資聚碳酸酯的國(guó)際跨國(guó)公司主要有拜耳、帝人、通用等3家大公司。聚碳酸酯是隨著CD的發(fā)明和面市才真正享有盛名的。我們稱(chēng)之為光盤(pán)的這種亮閃閃的塑料碟片僅重16g，厚1.2mm，直徑準(zhǔn)12cm。聚碳酸酯是目前最主要的光盤(pán)基板用樹(shù)脂，在整個(gè)光盤(pán)成本結(jié)構(gòu)中所占比重最大，很大程度上，光盤(pán)性能的好壞取決于光盤(pán)基板材料的性能。正因?yàn)槿绱?，生產(chǎn)企業(yè)對(duì)聚碳酸酯樹(shù)脂不斷進(jìn)行改進(jìn)并推動(dòng)了整個(gè)光盤(pán)業(yè)的迅猛發(fā)展。業(yè)界一直對(duì)聚碳酸酯評(píng)價(jià)很高，它是一種綜合性能優(yōu)良的非晶型熱塑性樹(shù)脂，以其光轉(zhuǎn)移性高、偏轉(zhuǎn)溫度好、韌性與耐磨損性出眾而為人矚目。特別用這種材料制造的光盤(pán)具有良好的光學(xué)特性且張力超強(qiáng)，即便在高溫、高濕情況下也不容易變形，不僅確保了刻錄品質(zhì)，更延長(zhǎng)了光盤(pán)的使用及保存年限。曾有人計(jì)算過(guò)，如果把全世界每年生產(chǎn)的碟片一張接一張地?cái)[放，這些碟片就會(huì)形成一張240萬(wàn)公里長(zhǎng)的銀帶，是地球到月亮的距離6倍以上。而音樂(lè)或其他數(shù)字信息被儲(chǔ)存于CD上約40億條細(xì)凹槽之中，利用注射工藝，將這些易損標(biāo)記放在CD上需要的時(shí)間還不到4s，這種變革完全歸結(jié)于聚碳酸酯材料超群的流動(dòng)速率。但令人擔(dān)憂的是，國(guó)內(nèi)聚碳酸酯的生產(chǎn)狀況比起迅猛增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求顯得有些力不從心。盡管我國(guó)于1965年開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)聚碳酸酯樹(shù)脂，是對(duì)這一材料開(kāi)發(fā)最早的國(guó)家之一，但由于生產(chǎn)工藝落后、生產(chǎn)原料受限、產(chǎn)品質(zhì)量不高等諸多因素，近年來(lái)國(guó)內(nèi)聚碳酸酯業(yè)不僅沒(méi)有發(fā)展，產(chǎn)量反而逐年萎縮，目前正常生產(chǎn)的廠家為數(shù)甚少，產(chǎn)量和規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外。特別是目前我國(guó)光盤(pán)用聚碳酸酯樹(shù)脂生產(chǎn)仍屬空白，只得依靠大量進(jìn)口。因此，如何適應(yīng)全球市場(chǎng)的發(fā)展趨熱，開(kāi)發(fā)高性能聚碳酸酯樹(shù)脂，改變國(guó)外產(chǎn)品一統(tǒng)天下的局面，是國(guó)內(nèi)聚碳酸酯企業(yè)必須面對(duì)的嚴(yán)峻課題。2小型制件尺寸的測(cè)定聚碳酸酯的綜合優(yōu)良性能是一般塑料所無(wú)法比擬的。這種塑料特別適用于制造尺寸較精密準(zhǔn)確、形狀復(fù)雜、能承受輕負(fù)荷或較少?zèng)_擊負(fù)荷的小型制件。但是，要長(zhǎng)期保持制品完善卻不容易。關(guān)鍵是要對(duì)工藝特性有充分的了解和掌握，特別注重嚴(yán)格控制原料干燥、注射溫度、模具溫度、注射壓力、制件內(nèi)應(yīng)力等因素。(1）水分、干濕度對(duì)聚碳酸酯穩(wěn)定性的影響聚碳酸酯最突出的是高溫下對(duì)微量水分的敏感性，加上熔融溫度高，熔融粘度大，常因處理不當(dāng)而出現(xiàn)開(kāi)裂和其它質(zhì)量問(wèn)題，所以注射前必須嚴(yán)格、徹底地進(jìn)行干燥。經(jīng)干燥后原料水分含量應(yīng)不大于0.02%,微量水分的存在可以使聚碳酸酯發(fā)生破壞性的降解，粘度下降，放出二氧化碳等氣體，塑料變色，性能變壞。成型的光盤(pán)帶銀絲、氣泡、強(qiáng)度下降、破裂。水分含量越高，破壞性降解越厲害。a.若干燥程度很差，塑料中水分多，熔融粘度急劇下降，熔體迅速淌出，噴嘴在劈啪響聲中不斷噴出泡沫狀云球、白煙或氣體。用這樣的料成型的制件顏色很深，表面有大量銀紋色線，內(nèi)部帶氣泡，性能極脆，由于內(nèi)應(yīng)力大，很多制件脫模時(shí)馬上就開(kāi)裂了。b.若干燥程度一般，噴嘴中緩慢注出的細(xì)條渾濁不清，表面不光亮，內(nèi)部夾有少量小氣泡。制成的制件在澆口附近或其它部位表面粗糙失光，抗沖擊強(qiáng)度較低。(2）溫度對(duì)聚碳酸酯熔融流動(dòng)性和壓力的影響聚碳酸酯的熱加工特性有兩個(gè)方便之處：有較高的熱穩(wěn)定性和很寬的成型溫度范圍；由溫度變化引起粘度變化較大，由剪切速率變化引起粘度變化較小。即聚碳酸酯熔融流動(dòng)性大，并受溫度變化的影響，而壓力的影響作用不大。所以歷來(lái)都是把注射溫度的調(diào)節(jié)作為順利進(jìn)行成型和控制制件質(zhì)量的必要而有效的手段。但要注意，若溫度過(guò)低，因粘度大，供料不足，制件表面收縮或起皺紋，無(wú)光澤，銀絲紊亂；溫度過(guò)高或高于320℃而停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)造成嚴(yán)重降解，制件帶飛邊，轉(zhuǎn)為暗褐色，表面有銀絲暗條、斑點(diǎn)和紋跡，內(nèi)部有氣泡，各種性能都變劣。(3）模溫過(guò)低質(zhì)量聚碳酸酯粘度高，流動(dòng)性差，對(duì)剪切作用不很敏感，冷卻速度又快，很容易使制件表面產(chǎn)生缺陷，內(nèi)部形成應(yīng)力。若模溫過(guò)低，制件可能難充滿或帶有收縮率大、波紋、毛斑、暗條、空洞等外觀缺陷。若模溫過(guò)高，制件冷卻慢，成型周期長(zhǎng)，表面光澤差，又會(huì)造成粘模，使頂出和脫模困難，制件翹曲變形。(4）適當(dāng)縮短保壓時(shí)間，盡量注射壓力對(duì)制件性能影響主要表現(xiàn)在保壓時(shí)間上，保壓時(shí)間短，制件收縮或出現(xiàn)收縮空洞、真空泡；加長(zhǎng)保壓時(shí)間，尤其對(duì)大面積厚壁制件，可增加其密度，消除真空洞，尺寸也穩(wěn)定；保壓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，由于是強(qiáng)行充模，又會(huì)使制件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，容易開(kāi)裂。(5）．流場(chǎng)驗(yàn)法比較普遍的方法有兩種：偏振光檢驗(yàn)法及溶劑浸漬法。偏振光檢驗(yàn)法適用于各種透明塑料制件的檢驗(yàn)，利用制件的透明性，把制件置于偏振光鏡片之間，從鏡上觀察制作表面彩色帶面積的大小來(lái)確定內(nèi)應(yīng)力發(fā)生的范圍的大小，光帶面積越大，內(nèi)應(yīng)力范圍越大。3資源性硬的部位在光盤(pán)生產(chǎn)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些注射不良的盤(pán)片，總結(jié)出以下不良缺陷：注射不滿、凹陷、熔合縫、料流紋、光澤不好、氣孔、黑點(diǎn)、溢邊、翹曲變形、銀紋、脫模不好、云彩、沖孔粗糙、馬蹄形、中心孔小、中心孔大、基片太厚、基片太薄、雙折射大、雙折射小、基片破裂、流道斷裂、徑向條紋、唱片溝紋、光環(huán)、流線等。(1）泡沫是由水產(chǎn)生的原因：粒料的干燥程度不夠而引起樹(shù)脂水解。處理方法：充分進(jìn)行預(yù)干燥，注意料斗的保溫管理。(2）流料的流場(chǎng)不適宜原因：厚壁部的料流快速凍結(jié)；收縮受到阻止；充模不足因而產(chǎn)生內(nèi)部真空泡；模具溫度不合適；料筒溫度不合適；注射壓力和保壓不足。處理方法：避免設(shè)計(jì)不均勻壁厚結(jié)構(gòu)；修正澆口位置使流料垂直注入厚壁部；提高模具溫度；降低料筒溫度；增加注射壓力和保壓壓力。(3）模具溫度不高原因：料筒溫度不合適；注射壓力不合適；模具溫度不高；模槽內(nèi)未設(shè)排氣孔。處理方法：提高料筒溫度；增大注射壓力；提高模具溫度；設(shè)置排氣孔。(4）模具溫度和注射量、冷卻時(shí)間執(zhí)行不當(dāng)原因：因冷卻速度較慢的厚壁內(nèi)表的收縮而產(chǎn)生凹痕（壁厚設(shè)計(jì)不合理）；注射壓力不夠；注射量不夠；模具溫度過(guò)高或注射后的冷卻不夠；保壓不足；澆口尺寸不合理，避免壁厚的不均勻。處理方法：提高注射壓力；增大注射量；如模具溫度合理則需加長(zhǎng)冷卻時(shí)間；處長(zhǎng)保壓時(shí)間；放大澆口尺寸，特別是其厚度。(5）注塑機(jī)處理管理下原因：料筒溫度設(shè)定不合理；料筒內(nèi)發(fā)生局部存料現(xiàn)象；樹(shù)脂侵入料筒和注射口的結(jié)合縫內(nèi)（長(zhǎng)期存料）；裝有倒流閥或倒流環(huán)；因干燥不夠而引起的水解；注塑機(jī)容量過(guò)大。處理方法：降低料筒溫度；避免死角結(jié)構(gòu)；設(shè)法消除結(jié)合部的縫隙；避免使用倒流閥和倒流環(huán)；按規(guī)定條件進(jìn)行預(yù)干燥；選擇適當(dāng)容量的注塑機(jī)。(6）澆口尺寸不合理原因：料筒溫度不合適；流料的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；注射速度不合適；澆口尺寸不合理；粒料的干燥度不夠；注射壓力不合適。處理方法：降低料筒溫度；消除存料現(xiàn)象；降低注射速度；放大澆口尺寸；按規(guī)定條件進(jìn)行預(yù)干燥；降低注射壓力。(7）澆口尺寸不合理原因：注射速度不合適；保壓時(shí)間不合適；模具溫度不合理；澆口尺寸不合理。處理方法：提高注射速度；縮短保壓時(shí)間；使充模后不再有熔料注入；提高模具溫度；放大澆口尺寸。(8）公式和波流的痕跡原因：模具溫度不合適；注射壓力不合適；澆口尺寸不合理。處理方法：提高模具溫度；降低注射壓力；擴(kuò)大澆口尺寸。(9）模具溫度不適宜原因：模芯或模槽的斜度不夠；循環(huán)時(shí)間不合適；料筒溫度不合適；頂桿的位置或數(shù)量不合理；模芯與成品間形成了真空狀態(tài)；模具溫度不合適；注射壓力過(guò)高，充模料量過(guò)大。處理方法：可設(shè)法用頂板結(jié)構(gòu)代替頂桿結(jié)構(gòu)；設(shè)置曲形頂桿結(jié)構(gòu)；降低模具溫度；降低注射