مادة البولي كربونات (PC) هي مادة حظيت باهتمام أكبر مما توقعت!

مادة البولي كربونات (PC) هي مادة حظيت باهتمام أكبر مما توقعت!

لقد حظي البولي كربونات باهتمام أكبر بكثير مما كنت أعتقد، وهو أحد البوليمرات الأكثر استخدامًا هناك.

تاريخ التنمية

يمكن إرجاع تاريخ البولي كربونات (PC) إلى أواخر القرن التاسع عشر، عندما تم تصنيعه لأول مرة في المختبر بواسطة الكيميائي الألماني ألفريد إينهورن في عام 1898. وعلى الرغم من أن هذا كان أول تخليق للبولي كربونات، إلا أنه لم يحظ باهتمام واسع النطاق أو تجاريًا. التطبيق في ذلك الوقت.

حتى منتصف القرن العشرين، ومع التطور السريع لعلوم وتكنولوجيا البلاستيك، بدأت البولي كربونات تحظى بالاهتمام. في عام 1953، أعاد علماء شركة باير الألمانية هيرمان شنيل تصنيع البولي كربونات، وفي عام 1955 تقدموا بطلب للحصول على براءة اختراع، الاسم التجاري لـ 'ماكرولون'. يوضح الشكل أدناه الصيغة العامة للبولي كربونات.

وفي نفس العام، قام دانييل فوكس، وهو عالم في شركة جنرال إلكتريك (GE)، أيضًا بتصنيع البولي كربونات بشكل مستقل وقدم طلب براءة اختراع. يمثل هذان الجهدان المستقلان في مجال البحث والتطوير بداية الإنتاج الصناعي للبولي كربونات. وفي وقت لاحق، بدأت شركة باير الإنتاج الضخم للبولي كربونات في عام 1958، وبدأت شركة جنرال إلكتريك، بعد دفع الإتاوات، الإنتاج في عام 1960 تحت الاسم التجاري 'ليكسان'. ويبين الشكل أدناه هيكل البولي كربونات العطرية.

لقد مر تطوير عملية تصنيع البولي كربونات بعدة مراحل، بما في ذلك طريقة محلول الفوسجين، وطريقة التكثيف المتعدد الفوسجين بين الوجهي، والتكثيف المتعدد الذائب بتبادل الإستر (طريقة تبادل الإستر) وطريقة التكثيف المتعدد الذائب بتبادل الإستر غير الفوسجيني.

في الصين، بدأ البحث والتطوير وإنتاج البولي كربونات في عام 1959، وكان معهد شنيانغ لأبحاث الصناعة الكيميائية أول من طور عملية تبادل إستر ناجحة وقام ببناء وحدة إنتاج بقدرة 100 طن/عام في عام 1965. ومع ذلك، بسبب بسبب تخلف التكنولوجيا ومشاكل المواد الخام، كانت جودة المنتج سيئة وكان الاستهلاك مرتفعًا، مما أدى إلى إغلاق معظم الشركات.

حتى السنوات الأخيرة، مع اختراق التكنولوجيا واندلاع القدرة الإنتاجية، بدأت الشركات المحلية مثل Ningbo Zhetie Dafeng Chemical Co., Ltd. وWanhua Chemical في اعتماد تقنية طريقة غير الغاز الضوئي مع حقوق الملكية الفكرية المستقلة لإنتاج البولي كربونات، كسر احتكار التكنولوجيا الأجنبية.

الميزات الرئيسية

يتمتع البولي كربونات بشفافية بصرية ممتازة، مما يسمح للضوء بالمرور دون عائق، مما يجعله مثاليًا لمجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب نقلًا عاليًا للضوء.

وفي الوقت نفسه، تتفوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية من حيث الخصائص الفيزيائية والميكانيكية، وخاصة في مقاومة الصدمات وقوة الشد. هذا الأداء القوي جعل أجهزة الكمبيوتر الشخصية مفضلة في العديد من الصناعات، حيث يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات.

فيما يتعلق بآخر التطورات، كان النمو في قدرة الكمبيوتر الشخصي وإنتاجه مثيرًا للإعجاب.

في السنوات الأخيرة، استمرت القدرة العالمية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية في النمو، وخاصة في الصين. ومن عام 2012 إلى عام 2022، سترتفع قدرة أجهزة الكمبيوتر الشخصية في الصين من 400 ألف طن إلى 3.24 مليون طن، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 23.27%.

ولا يلبي هذا النمو الهائل الطلب المتزايد في السوق المحلية فحسب، بل يزيد أيضًا من مكانة الصين في سوق أجهزة الكمبيوتر الشخصية العالمية.

تستمر تكنولوجيا إنتاج أجهزة الكمبيوتر في الابتكار. تمكنت شركات مثل Costron من توفير حصة مستدامة تصل إلى 89 بالمائة من بولي كربونات Makrolon® RE على أساس منتظم، وتم إنتاج بعض منتجاتها باستخدام الكهرباء المتجددة بنسبة 100 بالمائة.

يمثل هذا خطوة قوية للأمام بالنسبة لمواد الكمبيوتر الشخصي على طريق الاستدامة ومساهمة إيجابية في حماية البيئة.

كما أدى تطور تكنولوجيا التعديل إلى ضخ حيوية جديدة في مواد الكمبيوتر. من خلال التعديل، يمكن التغلب على مواد الكمبيوتر الشخصي في أداء المعالجة وقابلية الطقس والمقاومة الكيميائية والقيود الأخرى، كما يمكن التغلب على سيولة المعالجة وتحسين القالب والتعب والصلابة وتعزيز صلابة درجات الحرارة المنخفضة، وتقليل حساسية الشق، وتحسين مقاومة التآكل والمذيبات، ولكن أيضًا وأضاف مثبطات اللهب، والطلاء، والمضادة للكهرباء الساكنة، وغيرها من الخصائص الوظيفية.

يعد قابلية تطبيق الكمبيوتر الشخصي على نطاق واسع سببًا مهمًا لاهتمامه.

في مجال الإلكترونيات/الكهرباء، تعتبر مواد الكمبيوتر الشخصي مثالية لعلب المعدات الإلكترونية والمواد العازلة نظرًا لخصائصها الطبيعية المقاومة للهب، ويستمر الطلب في السوق في النمو.

في صناعة السيارات، يتم استخدام مواد الكمبيوتر بشكل متزايد في نظام المصابيح والأجزاء الداخلية والخارجية، وما إلى ذلك. وتلعب ميزاتها خفيفة الوزن وعالية الأداء دورًا رئيسيًا في استراتيجية تخفيف الوزن في السيارات.

في مجال مواد البناء، فإن نفاذية الضوء الممتازة ومقاومة الصدمات للكمبيوتر الشخصي تجعله مستخدمًا على نطاق واسع في ألواح البناء والمواد الهيكلية.

في مجال الطيران، مع تطور التكنولوجيا، يتزايد أيضًا استخدام أجهزة الكمبيوتر، مثل طائرات بوينغ التي تحتوي على عدد كبير من أجزاء البولي كربونات.

في مجال التعبئة والتغليف، تتمتع مادة الكمبيوتر أيضًا باحتمالية تطبيق واسعة بسبب وزنها الخفيف ومقاومتها للصدمات. في كومة الشحن، والنقل بالسكك الحديدية، وأشباه الموصلات، والفضاء وغيرها من المجالات الناشئة والمتطورة، يُظهر الكمبيوتر الشخصي المعدل واللدائن الهندسية الخاصة إمكانات قوية للتطبيق.

تطبيقات الكمبيوتر/ABS

من ناحية أخرى، فإن خلائط البولي كربونات (PC) وأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS)، المعروفة باسم PC/ABS، تُستخدم أيضًا على نطاق واسع في عدد من الصناعات نظرًا لمزيجها من الخصائص الممتازة. تجمع المادة بين الشفافية العالية ومقاومة الصدمات والثبات الحراري للكمبيوتر الشخصي مع سهولة المعالجة وفعالية التكلفة لـ ABS. في قطاع الإلكترونيات/الكهرباء، يُستخدم PC/ABS على نطاق واسع في تصنيع أغلفة أجهزة الكمبيوتر، وأغلفة الهواتف المحمولة، وإطارات أجهزة التلفاز والشاشات، حيث يُفضل لوزنه الخفيف ومقاومته للصدمات. في صناعة السيارات، يتم استخدام PC/ABS في إنتاج المكونات الداخلية والخارجية مثل لوحات العدادات وأغطية المصابيح وأجزاء الجسم، مما يساهم في خفة وجماليات المركبات. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لخصائصه الميكانيكية الجيدة وقابليته للمعالجة، يُستخدم PC/ABS أيضًا بشكل شائع في صناعة الأجهزة المنزلية ولعب الأطفال والمنتجات الاستهلاكية، مما يدل على تنوعه وفائدته في تطبيقات متنوعة.

خاتمة

مع استمرار توسع مجالات تطبيق مواد PC/ABS، يتزايد أيضًا الطلب على سلامة المواد، خاصة في الصناعات التي تحتاج إلى تلبية معايير السلامة من الحرائق الصارمة. قامت شركة YINSU Flame Retardant بتطوير سلسلة من منتجات مثبطات اللهب لأجهزة PC/ABS، بما في ذلك بي سي/إي بي إس-16 ماستر أبيض، استجابة لهذا الطلب. هذا النوع الجديد من مثبطات اللهب يخفف بشكل فعال مشكلة تطاير مثبطات اللهب التقليدية السلفوناتية ويوفر حماية أكثر استقرارًا وطويلة الأمد لمثبطات اللهب. إن الصبغة الرئيسية البيضاء PC/ABS-16، بخصائصها الخالية من الهالوجين والصديقة للبيئة، لا تلبي المتطلبات الحالية لحماية البيئة والصحة فحسب، بل تساعد أيضًا على تحسين أداء الحريق للمادة لضمان الاستخدام الآمن للمعدات الإلكترونية، التصميمات الداخلية للسيارات ومواد البناء والتطبيقات الأخرى، مما يوفر فرصة جديدة للتنمية المستدامة والتطبيق الصديق للبيئة لمواد PC/ABS. إنه يفتح طريقة جديدة للتنمية المستدامة والتطبيق الصديق للبيئة لمواد PC/ABS.