новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Анализ рынка сывороточных белков в России
Рынок кормовых отходов кукурузы в России
Рынок рынка крахмала из восковидной кукурузы в России
Рынок восковидной кукурузы в России
Рынок силиконовых герметиков в России
Рынок синтетических каучуков в России
Рынок силиконовых ЛКМ в России
Рынок силиконовых эмульсий в России
Рынок цитрата кальция в России
Анализ рынка трис (гидроксиметил) аминометана в России

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

Полимеры

ПЛАСТИКИ для ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ


Пластики применяются для изготовления различных приборов, офисной и бытовой техники и др. Свойства пластика во многом определяют его назначение (корпус, декор, эстетика и т.д.) При этом нужно исходить из экономической целесообразности применения того или иного материала… В будущем, чтобы расширить сферы использования в производстве различных устройств, пластикам необходимо оптимизировать соотношения рабочих параметров и стоимости, простоту обработки, производительность и способность к утилизации для повторного применения.


 

Разнообразные устройства из пластиков
В число разнообразных устройств, изготавливаемых с применением пластика, очевидно, входят приборы и инструменты такие как: развлекательные устройства, радио и телевизионные устройства, аудиосистемы и видеосистемы, видеомагнитофоны, электронные видеоигры и так далее, а также устройства для ведения бизнеса и обустройства офиса, такие как персональные и иные компьютеры, принтеры, фотокопиры, шредеры…
На самом деле здесь имеются общие проблемы, относящиеся к корпусам, оболочкам и т. д., для производства которых часто используются стиролы.
Используются также конструкционные и специальные полимеры, но в ограниченных количествах для выполнения специальных функций, оправдывающих затраты на них.

Что относится к числу разнообразных устройств

К числу разнообразных устройств относятся:
- устройства для развлечения: радио, телевидение, аудиосистемы, видеосистемы, видеомагнитофоны, электронные видеоигры, и т. д.;
- устройства для ведения бизнеса или устройства офисной техники: персональные и иные компьютеры, принтеры, фотокопиры, шредер.

Несмотря на их очевидную разнородность, эти различные устройства имеют некоторые общие свойства:
- эстетические свойства и устойчивость к появлению царапин;
- ударопрочность;
- размерную стабильность;
- износостойкость;
- огнестойкость для крупных объектов;
- высокое соотношение рабочих параметров и цены, которое позволяет осуществлять выбор материала в зависимости от стоимости готового продукта.

Но существуют и некоторые различия между техническими компонентами, выполняющими специальные функции, и изготовленными, соответственно из материалов, относящихся к различным семействам и имеющих различные свойства.

Какой полимер применять для какого устройства?
Изучение состава бытовых отходов электрических и электронных товаров (по данным о средней склонности к потреблению) наблюдается неоспоримое преобладание стиролов, которые составляют более 60% всего объема материалов.
В таблице 1 даны доли материала основных смол в составе отходов от развлекательных и компьютерных устройств.

Таблица 1. Доли материала основных смол в составе отходов от развлекательных и компьютерных устройств.

Смола

Доля, %
Стиролы61
Полифениленоксид (ПФО)8
Поликарбонат (ПК)6
Прочие25
Всего100

Тем не менее, между различными стиролами имеются существенные различия для стиролов, используемых для производства:
- компьютеров и телевизоров, с одной стороны;
- стереосистем с другой стороны.

Более того, разнообразие является еще более важным фактором при рассмотрении подсемейств стиролов.
В таблице 2 и на рисунке 1 показаны эти различные аспекты.

Таблица 2. Подробные данные о долях материалов в составе отходов от развлекательных и компьютерных устройств.

 

Смола

Все оборудованиеКомпьютерыТелевизорыСтереосистемы
Доля стриролов в общем объеме материалов
Стиролы61738734
Доли подсемейств стиролов в общем объеме стиролов
Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС)43461618
Ударопрочный полистирол (УПС)31148482
ПК/АБС2640--

Рисунок 1a. Удельный вес в обороте рынка основных пластмасс, используемых при производстве компьютеров.

 
Рисунок 1b. Удельный вес в обороте рынка основных пластмасс, используемых при производстве телевизоров.

 

Рисунок 1c. Удельный вес в обороте рынка основных пластмасс, используемых при производстве стереосистем.

 

Стиролы
Полистиролы могут образовывать сополимеры или сплавы с другими мономерами или полимерами для того, чтобы образовывать эстетически качественные, жесткие, прозрачные и/или легко поддающиеся обработке полимеры.

Можно перечислить, не претендуя на то, чтобы дать исчерпывающий список:
- УПС, АБС, сополимер стирола и акрилонитрила (АС), сополимер акрилонитрила и стиролакрилата (АСА), сополимер стирола и малеинового ангидрида (МАС)…
- АБС/ПК, АБС/ПА, АСА/ПК, прозрачный АБС…

Все эти подсемейства, в большей или меньшей степени, используются при производстве устройств, иногда в столь незначительных количествах, что данные даже не попадают в экономическую статистику.

Баланс свойств:
- эстетических;
- устойчивости к образованию царапин;
- ударопрочности;
- размерной стабильности;
- износостойкости и устойчивости к старению;
- возможности декорирования;
- огнестойкости для крупных деталей;
- высокого соотношения рабочих параметров и цены, которое позволяет осуществлять выбор материала в зависимости от стоимости готового продукта…
- можно создавать для конкретных требований за счет выбора сополимеров, сплавов, армирования и прочих добавок.

Каковы основные свойства полистирола? И как избавится от его недостатков?
Полистирол представляет собой товарную пластмассу с высоким соотношением рабочих параметров и затрат, но у него, разумеется, имеются и некоторые недостатки. В таблице 3 схематично представлены общие свойства ПС.

Таблица 3. Общие свойства полистирола.

Преимущества

Недостатки
Механические рабочие параметрыНизкая ударопрочность
ПрозрачностьОграниченная устойчивость к воздействию химических веществ, растрескивание под действием напряжения от некоторых химикатов
ЖесткостьХрупкость
Размерная стабильностьОграниченная теплостойкость
Электрическая изоляцияОграниченная устойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучей
СтоимостьПожаростойкость

Для того чтобы свести эти недостатки к минимуму, можно использовать армирование и ингибиторы горения, как и для других полимеров, но, кроме того, различные сополимеры и сплавы позволяют оптимизировать некоторые свойства, иногда в ущерб другим рабочим параметрам. В таблице 4 предлагаются некоторые пути совершенствования свойств полистирола.

Таблица 4. Общее совершенствование свойств стирольных производных по сравнению с рабочими параметрами полистирола.

УдаропрочностьЖесткостьТеплостойкостьУстойчивость к воздействию ультрафиолетовых лучейУстойчивость к воздействию химических веществ
ПС     
УПС+--  
АБС+-  +
АС  +++
АСА+-+  
МАС+    
АБС/ПА+-+++
АСА/ПК+ +  
АБС/ПК+ +  

Сополимер акрилонитрила и стиролакрилата – АСА, АСА/ПК могут, благодаря акрилатному каучуку (и поликарбонату для сплава), дать:
- хорошую ударопрочность;
- высокую тепловую стойкость;
- хорошую устойчивость к воздействию химических веществ;
- устойчивость к воздействию погодных условий, старению и пожелтению.

АС (сополимеры стирола/ акрилонитрила) имеют:
- широкий диапазон цветов от прозрачного и дымчатого до ярких непрозрачных цветов с сильно блестящей поверхностью;
- хорошую устойчивость к воздействию химических веществ и стабильность;
- высокую прочность;
- жесткость;
- размерную стабильность.

АБС:
- хорошую ударопрочность;
- термостойкость;
- отличное качество поверхности;
- цветостойкость и блеск;
- рентабельность;
- мировое распространение.

Сополимер стирола и малеинового ангидрида, MАС, обладает интересным сочетанием свойств для ударопрочного термопласта:
- прозрачностью;
- ударопрочностью;
- устойчивостью к воздействию химических веществ;
- отличным качеством поверхности, блеском;
- простотой обработки.

АБС/ПК за счет поликарбоната обладает:
- хорошей твердостью;
- хорошей теплостойкостью;
- хорошей ударопрочностью;
- отличной окрашиваемостью, способностью к самоокрашиванию снижению затрат, повышению производительности и конкурентоспособности;
- хорошей текучестью.

АБС/ПА благодаря полиамиду обладает:
- отличной ударопрочностью;
- высоким качеством поверхности;
- простотой обработки;
- устойчивостью к воздействию химических веществ;
- хорошей теплостойкостью;
- приятными тактильными ощущениями;
- привлекательными акустическими свойствами.

Сложная дилемма: высокая ударопрочность и эластичность или хрупкость и жесткость
Обычно для того, чтобы повысить ударопрочность, вводят каучук путем смешивания или при полимеризации в полистироле. Использование смешивания дает непрозрачный сплав, сополимеризация позволяет сохранить прозрачность полистирола. В обоих случаях ударопрочность сильно повышается, но также сильно снижается жесткость. Тем не менее, как показано на рисунке 2, существуют более или менее интересные решения проблемы.

 
Рисунок 2. Стиролы: примеры соотношения ударопрочности и модуля упругости.

В таблице 5 приведены примеры механических рабочих параметров некоторых стиролов. Для различных марок могут быть рассмотрены различные данные.

Таблица 5. Примеры механических рабочих параметров некоторых стиролов

Параметр

ПСАСУПСАБСАСА
Прочность на разрыв, МПа6080304556
Относительное удлинение при разрыве, %455010040
Усилие разрыва2,44154522
Ударная вязкость по Изоду с разрезами, Дж/м2,52,5300500500
Модуль упругости, ГПа33,42,21,72,3
Температура допустимой деформации, °C8090909080

Устойчивость к атмосферным воздействиям
На рисунке 3 показано сохранение ударопрочности после воздействия атмосферных явлений для трех различных марок АСА и двух марок стиролов, которые не предназначены для атмосферных воздействий.


Рисунок 3. Примеры атмосферных воздействий: АСА менее устойчивы к атмосферным воздействиям по сравнению с другими стиролами.

Каково будущее полимеров?
Для того чтобы получить более широкое распространение в производстве устройств, пластмассы должны повысить свои соотношения рабочих параметров и стоимости, простоту обработки, производительность и способность к утилизации для повторного применения.

Например:
- большая теплостойкость: миниатюризация требует повышения температур. Соответственно, необходимо использовать новые марки или новые более теплостойкие семейства;
- простота обработки: улучшение текучести и способности подвергаться обработке позволяют получить детали с более тонкими стенками и за короткие рабочие циклы, а это повышает производительность;
- низкие окончательные затраты: окраска основного материала, окрашивание в процессе работы, декорирование в процессе формования, сборка в процессе формования и приспособленная к конкретному применению конструкция снижают затраты на изготовление готового продукта и сборку;
- утилизация: должна рассматриваться с самого начала проекта за счет: простого демонтажа, выбора совместимых материалов, облегчения идентификации пластмассы.

Разнообразные устройства, очевидно очень отличающиеся друг от друга, подчиняются целому ряду общих требований и производятся с использованием целого ряда полимеров, относящихся к одному и тому же семейству.

При изготовлении корпусов и чехлов, львиная доля приходится на стиролы благодаря их цветовой грамме, блеску, возможности создания прозрачных деталей, но им составляют серьезную конкуренцию:
- полипропилены для более дешевых устройств;
- поликарбонаты для высококлассных товаров.

Для того чтобы оптимально использовать наилучшие качества и тех и других и свести к минимуму их недостатки, был найден компромисс: создание сплавов стиролов с поликарбонатами.
Стиролы побеждают своих конкурентов за счет диверсификации сополимеров и сплавов, что позволяет оптимизировать набор свойств. Таким образом, их доля в производстве разнообразных устройств может достигнуть 60% и более. Тем не менее, полипропилен и его производные тоже развиваются и продолжают представлять собой угрозу. Конструкционные и специальные полимеры используются в небольших количествах для выполнения некоторых технических функций, которые оправдывают их стоимость.

 

 

Майкл Байрон,
http://www.omnexus.com

Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

Материалы раздела

БИОПРОИЗВОДНОЕ ПОЛИЭФИРНОЕ ВОЛОКНО ECO CIRCLE PLANTFIBER
СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ INDUSTRIUM
ПОЛИМЕРЫ ИЗ CO2
DUPONT CORIAN В ОТДЕЛКЕ МЕТРО В НЕАПОЛЕ
ЖЕЛЕЗООКИСНЫЕ ПИГМЕНТЫ для ЛИТИЙ-ИОНЫХ БАТАРЕЙ
ШЛЕМЫ ИЗ СКРАПА
МАТЕРИАЛЫ DUPONT CORIAN в ИНТЕРЬЕРАХ «АЭРОЭКСПРЕСС»
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ СТОЙКОСТЬ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ?
КАБЕЛЬНЫЕ ЛОТКИ CABLOFIL
ОБЛЕГЧЁННЫЕ ПЛИТЫ SUPERPAN STAR
ПЕРВЫЕ КАРБОНОВЫЕ ДИСКИ
БУДУЩЕЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СВЕТОДИОДОВ
НОВЫЕ ПЛЕНКИ для ОПК
БРОНЯ НА ОСНОВЕ САПФИРА
ПОСЛЕДНИЕ РАЗРАБОТКИ BASF ДЛЯ АВТОПРОМА
НОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ
ОРГАНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
ПОЛИМЕРЫ из ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА
ГИБКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ
ТОНКОПЛЕНОЧНАЯ ФОТОВОЛЬТАИКА
ПОЛИМЕРЫ из ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
КОМПОЗИТЫ, АРМИРОВАННЫЕ УГЛЕВОЛОКНОМ
НОВЫЕ ПРОДУКТЫ ИЗ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
НОВЫЕ РАСТВОРНЫЕ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ КАУЧУКИ (S-SBR) «LANXESS»
НАНОПОКРЫТИЯ для ТЕПЛИЦ
НОВЫЕ АДГЕЗИВЫ 3M для ЭЛЕКТРОНИКИ
ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ
БОЛЬШЕ ГРУЗОВ МОЖНО ПЕРЕВОЗИТЬ В БИГ-БЕГАХ
БИОИЗОПРЕН – БУДУЩЕЕ ШИННОЙ ОТРАСЛИ
«БЕЛКОВЫЕ» МИКРОСХЕМЫ
НОВЫЙ КОАЛЕСЦЕНТНЫЙ ФИЛЬТР GE
АВТОМАТИЗАЦИЯ на «ГАЛОПОЛИМЕРЕ»
НОВАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ BASF
ПОЛИЭФИРНЫЕ ТКАНИ ECO STORM
ОПАСНОСТЬ ДЕТСКОЙ БИЖУТЕРИИ
ПОЛУЧЕНИЕ ТОНКОСЛОЙНОГО ФТОРОПЛАСТОВОГО ПОКРЫТИЯ
УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА В АВТОПРОМЕ
«УМНАЯ» СИСТЕМА RFID КОНТРОЛЯ
«ХОЛЛОФАЙБЕР» как МЕЖВЕНЦОВЫЙ УТЕПЛИТЕЛЬ
НОВЫЙ ПРОТЕКТОРНЫЙ АГРЕГАТ «НИЖНЕКАМСКШИНА»
ЗАЩИТНЫЕ МАТЫ NEOPOLEN НА СПОРТИВНЫХ ТРАССАХ
НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
МАТЕРИАЛЫ DUPONT НА ЕВРО-2012
ПЕРЕРАБОТКА БИОМАССЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЦБК
KELLOGG BROWN: технология получения пропилена из нафты

>>Все статьи

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved