聚碳酸酯市场现状及发展趋势

聚碳酸酯市场现状及发展趋势

1聚碳酸酯在中国的使用近年来，中国的碳酸酯消费快速发展。据不完全统计，2004年，中国拥有20多台聚碳酸酯建筑材料的中空板生产线。年中碳酸酯年产量约为7万吨，预计今年将达到14万吨。特别是中国的光盘生产能力迅速增长，现有生产线200余条，2004年光盘生产聚碳酸酯用量达3万吨，预计到今年将达5万吨。鉴于中国聚碳酸酯产量严重不足，每年要靠大量进口来弥补，2001年进口量就达26.6万吨，预计今年中国市场对聚碳酸酯的总消费量将达到35～45万吨，供需矛盾十分突出。目前，中国光盘用聚碳酸酯生产仍空白；用聚碳酸酯制造的非一次性饮用水桶、瓶等容器也增长很快，每年约耗用3万吨聚碳酸酯，预计到今年将达6万吨。而发达国家消耗聚碳酸酯的数据表明，其在电子电气、汽车制造业中使用比例40%～50%。而中国在该领域的使用比例仅10%左右，这将是使用迅速增长的领域。特别是当2002年全球聚碳酸酯需求量增长5%～7%的时候，而中国聚碳酸酯需求量则增长了40%。2002年进口量达到了40万吨以上，比2001年增加了15万吨。由于中国的聚碳酸酯的生产尚处于试验阶段，没有形成规模化生产能力，需求基本上依赖进口。因此，国际上的几家跨国公司纷纷在中国投资建设聚碳酸酯产业。目前，在华投资聚碳酸酯的国际跨国公司主要有拜耳、帝人、通用等3家大公司。聚碳酸酯是随着CD的发明和面市才真正享有盛名的。我们称之为光盘的这种亮闪闪的塑料碟片仅重16g，厚1.2mm，直径准12cm。聚碳酸酯是目前最主要的光盘基板用树脂，在整个光盘成本结构中所占比重最大，很大程度上，光盘性能的好坏取决于光盘基板材料的性能。正因为如此，生产企业对聚碳酸酯树脂不断进行改进并推动了整个光盘业的迅猛发展。业界一直对聚碳酸酯评价很高，它是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，以其光转移性高、偏转温度好、韧性与耐磨损性出众而为人瞩目。特别用这种材料制造的光盘具有良好的光学特性且张力超强，即便在高温、高湿情况下也不容易变形，不仅确保了刻录品质，更延长了光盘的使用及保存年限。曾有人计算过，如果把全世界每年生产的碟片一张接一张地摆放，这些碟片就会形成一张240万公里长的银带，是地球到月亮的距离6倍以上。而音乐或其他数字信息被储存于CD上约40亿条细凹槽之中，利用注射工艺，将这些易损标记放在CD上需要的时间还不到4s，这种变革完全归结于聚碳酸酯材料超群的流动速率。但令人担忧的是，国内聚碳酸酯的生产状况比起迅猛增长的市场需求显得有些力不从心。尽管我国于1965年开始工业化生产聚碳酸酯树脂，是对这一材料开发最早的国家之一，但由于生产工艺落后、生产原料受限、产品质量不高等诸多因素，近年来国内聚碳酸酯业不仅没有发展，产量反而逐年萎缩，目前正常生产的厂家为数甚少，产量和规模远远落后于国外。特别是目前我国光盘用聚碳酸酯树脂生产仍属空白，只得依靠大量进口。因此，如何适应全球市场的发展趋热，开发高性能聚碳酸酯树脂，改变国外产品一统天下的局面，是国内聚碳酸酯企业必须面对的严峻课题。2小型制件尺寸的测定聚碳酸酯的综合优良性能是一般塑料所无法比拟的。这种塑料特别适用于制造尺寸较精密准确、形状复杂、能承受轻负荷或较少冲击负荷的小型制件。但是，要长期保持制品完善却不容易。关键是要对工艺特性有充分的了解和掌握，特别注重严格控制原料干燥、注射温度、模具温度、注射压力、制件内应力等因素。(1）水分、干湿度对聚碳酸酯稳定性的影响聚碳酸酯最突出的是高温下对微量水分的敏感性，加上熔融温度高，熔融粘度大，常因处理不当而出现开裂和其它质量问题，所以注射前必须严格、彻底地进行干燥。经干燥后原料水分含量应不大于0.02%,微量水分的存在可以使聚碳酸酯发生破坏性的降解，粘度下降，放出二氧化碳等气体，塑料变色，性能变坏。成型的光盘带银丝、气泡、强度下降、破裂。水分含量越高，破坏性降解越厉害。a.若干燥程度很差，塑料中水分多，熔融粘度急剧下降，熔体迅速淌出，喷嘴在劈啪响声中不断喷出泡沫状云球、白烟或气体。用这样的料成型的制件颜色很深，表面有大量银纹色线，内部带气泡，性能极脆，由于内应力大，很多制件脱模时马上就开裂了。b.若干燥程度一般，喷嘴中缓慢注出的细条浑浊不清，表面不光亮，内部夹有少量小气泡。制成的制件在浇口附近或其它部位表面粗糙失光，抗冲击强度较低。(2）温度对聚碳酸酯熔融流动性和压力的影响聚碳酸酯的热加工特性有两个方便之处：有较高的热稳定性和很宽的成型温度范围；由温度变化引起粘度变化较大，由剪切速率变化引起粘度变化较小。即聚碳酸酯熔融流动性大，并受温度变化的影响，而压力的影响作用不大。所以历来都是把注射温度的调节作为顺利进行成型和控制制件质量的必要而有效的手段。但要注意，若温度过低，因粘度大，供料不足，制件表面收缩或起皱纹，无光泽，银丝紊乱；温度过高或高于320℃而停留时间过长，会造成严重降解，制件带飞边，转为暗褐色，表面有银丝暗条、斑点和纹迹，内部有气泡，各种性能都变劣。(3）模温过低质量聚碳酸酯粘度高，流动性差，对剪切作用不很敏感，冷却速度又快，很容易使制件表面产生缺陷，内部形成应力。若模温过低，制件可能难充满或带有收缩率大、波纹、毛斑、暗条、空洞等外观缺陷。若模温过高，制件冷却慢，成型周期长，表面光泽差，又会造成粘模，使顶出和脱模困难，制件翘曲变形。(4）适当缩短保压时间，尽量注射压力对制件性能影响主要表现在保压时间上，保压时间短，制件收缩或出现收缩空洞、真空泡；加长保压时间，尤其对大面积厚壁制件，可增加其密度，消除真空洞，尺寸也稳定；保压时间过长，由于是强行充模，又会使制件产生内应力，容易开裂。(5）．流场验法比较普遍的方法有两种：偏振光检验法及溶剂浸渍法。偏振光检验法适用于各种透明塑料制件的检验，利用制件的透明性，把制件置于偏振光镜片之间，从镜上观察制作表面彩色带面积的大小来确定内应力发生的范围的大小，光带面积越大，内应力范围越大。3资源性硬的部位在光盘生产中，经常会出现一些注射不良的盘片，总结出以下不良缺陷：注射不满、凹陷、熔合缝、料流纹、光泽不好、气孔、黑点、溢边、翘曲变形、银纹、脱模不好、云彩、冲孔粗糙、马蹄形、中心孔小、中心孔大、基片太厚、基片太薄、双折射大、双折射小、基片破裂、流道断裂、径向条纹、唱片沟纹、光环、流线等。(1）泡沫是由水产生的原因：粒料的干燥程度不够而引起树脂水解。处理方法：充分进行预干燥，注意料斗的保温管理。(2）流料的流场不适宜原因：厚壁部的料流快速冻结；收缩受到阻止；充模不足因而产生内部真空泡；模具温度不合适；料筒温度不合适；注射压力和保压不足。处理方法：避免设计不均匀壁厚结构；修正浇口位置使流料垂直注入厚壁部；提高模具温度；降低料筒温度；增加注射压力和保压压力。(3）模具温度不高原因：料筒温度不合适；注射压力不合适；模具温度不高；模槽内未设排气孔。处理方法：提高料筒温度；增大注射压力；提高模具温度；设置排气孔。(4）模具温度和注射量、冷却时间执行不当原因：因冷却速度较慢的厚壁内表的收缩而产生凹痕（壁厚设计不合理）；注射压力不够；注射量不够；模具温度过高或注射后的冷却不够；保压不足；浇口尺寸不合理，避免壁厚的不均匀。处理方法：提高注射压力；增大注射量；如模具温度合理则需加长冷却时间；处长保压时间；放大浇口尺寸，特别是其厚度。(5）注塑机处理管理下原因：料筒温度设定不合理；料筒内发生局部存料现象；树脂侵入料筒和注射口的结合缝内（长期存料）；装有倒流阀或倒流环；因干燥不够而引起的水解；注塑机容量过大。处理方法：降低料筒温度；避免死角结构；设法消除结合部的缝隙；避免使用倒流阀和倒流环；按规定条件进行预干燥；选择适当容量的注塑机。(6）浇口尺寸不合理原因：料筒温度不合适；流料的停留时间过长；注射速度不合适；浇口尺寸不合理；粒料的干燥度不够；注射压力不合适。处理方法：降低料筒温度；消除存料现象；降低注射速度；放大浇口尺寸；按规定条件进行预干燥；降低注射压力。(7）浇口尺寸不合理原因：注射速度不合适；保压时间不合适；模具温度不合理；浇口尺寸不合理。处理方法：提高注射速度；缩短保压时间；使充模后不再有熔料注入；提高模具温度；放大浇口尺寸。(8）公式和波流的痕迹原因：模具温度不合适；注射压力不合适；浇口尺寸不合理。处理方法：提高模具温度；降低注射压力；扩大浇口尺寸。(9）模具温度不适宜原因：模芯或模槽的斜度不够；循环时间不合适；料筒温度不合适；顶杆的位置或数量不合理；模芯与成品间形成了真空状态；模具温度不合适；注射压力过高，充模料量过大。处理方法：可设法用顶板结构代替顶杆结构；设置曲形顶杆结构；降低模具温度；降低注射