I materiali plastici ingegneristici si riferiscono principalmente a materiali termoplastici che possono essere utilizzati come materiali strutturali. I materiali plastici ingegneristici presentano eccellenti proprietà generali, elevata rigidità, basso creep, elevata resistenza meccanica, buona resistenza al calore e buon isolamento elettrico. Possono essere utilizzati a lungo in ambienti chimici e fisici aggressivi e possono sostituire i metalli come materiali strutturali ingegneristici. I materiali plastici ingegneristici possono essere suddivisi in materiali plastici ingegneristici generali e materiali plastici ingegneristici speciali. Le principali varietà dei primi sono poliammide (PA), policarbonato (PC), poliossimetilene (POM), polifenilenetere (PPO) e poliestere (PBT). Il PET (polietilene) e il PET (polietilene tereftalato) sono cinque materiali plastici ingegneristici generali; i secondi si riferiscono solitamente a materiali plastici ingegneristici con resistenza al calore superiore a 150 °C; le principali varietà sono polifenilensolfuro (PPS), polimero ad alto peso molecolare a cristalli liquidi (LCP), polisolfone (PSF), poliimmide (PI), poliarileterchetone (PEEK), poliarilato (PAR), ecc.
Non esiste una netta linea di demarcazione tra le materie plastiche ingegneristiche e le materie plastiche per uso generico. Ad esempio, il copolimero di acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS) si colloca tra i due. I suoi gradi avanzati possono essere utilizzati come materiali strutturali ingegneristici. Il grado rientra nelle comuni materie plastiche per uso generico (all'estero, in generale, l'ABS è classificato come materia plastica per uso generico). Un altro esempio è il polipropilene (PP) che è una tipica plastica per uso generico, ma dopo il rinforzo in fibra di vetro e altre miscele, la sua resistenza meccanica e termica sono state notevolmente migliorate e può essere utilizzato anche come materiale strutturale in molti campi dell'ingegneria. Un altro esempio è il polietilene, anch'esso una tipica plastica per uso generico, ma il polietilene ad altissimo peso molecolare, con un peso molecolare superiore a 1 milione, grazie alle sue eccellenti proprietà meccaniche e all'elevata temperatura di deformazione termica, può essere ampiamente utilizzato come plastica ingegneristica in macchinari, trasporti, apparecchiature chimiche ecc.
Per migliorare la resistenza, la tenacità, la resistenza al fuoco e altre proprietà delle materie plastiche, è solitamente necessario migliorare alcuni aspetti delle prestazioni del substrato di resina sintetica attraverso tecniche di miscelazione come rinforzo, riempimento e aggiunta di altre resine a base di resine sintetiche. Elettricità, magnetismo, luce, calore, resistenza all'invecchiamento, resistenza al fuoco, proprietà meccaniche e altri aspetti soddisfano i requisiti per l'uso in condizioni speciali. Gli additivi per la miscelazione possono essere ritardanti di fiamma, indurenti, stabilizzanti, ecc., o un'altra plastica o fibra rinforzata, ecc.; il substrato può essere costituito da cinque materie plastiche generali, cinque materie plastiche tecniche generali o materie plastiche tecniche speciali.
Esistono molti tipi di materie plastiche e sono ampiamente utilizzate. Circa il 90% delle materie prime resinose comunemente utilizzate sono polietilene PE, polipropilene PP, polivinilcloruro (PVC), polistirene PS e resina ABS. Tuttavia, ogni materiale plastico presenta i suoi limiti.
Negli ultimi decenni, l'impegno è stato rivolto allo sviluppo di nuovi materiali polimerici. Tra le migliaia di materiali polimerici di nuova concezione, pochi hanno applicazioni su larga scala. Pertanto, non possiamo sperare di svilupparne di nuovi. Materiali polimerici per migliorare le prestazioni. Tuttavia, è diventata una scelta naturale lavorare le materie plastiche mediante metodi di riempimento, miscelazione e rinforzo per migliorarne la resistenza alla fiamma, la resistenza meccanica e la resistenza agli urti.
Le materie plastiche ordinarie presentano svantaggi quali infiammabilità, invecchiamento, scarse proprietà meccaniche e basse temperature di esercizio nell'uso industriale e nel consumo quotidiano. Attraverso la modifica, le materie plastiche ordinarie possono ottenere miglioramenti delle prestazioni, un aumento delle funzionalità e una riduzione dei costi. Il processo a monte della plastica modificata è la resina primaria, che utilizza additivi o altre resine che ne migliorano le prestazioni in uno o più aspetti, come meccanica, reologia, combustibilità, elettricità, calore, luce e magnetismo, come materiali ausiliari. , Tenacizzazione, rinforzo, miscelazione, lega e altri metodi tecnici per ottenere materiali dall'aspetto uniforme.
Cinque materie plastiche di uso generale come materiali di base: polietilene (PE), polipropilene (PP) e cloruro di polivinile
Cinque materie plastiche ingegneristiche generali: policarbonato (PC), poliammide (PA, noto anche come nylon), poliestere (PET/PBT), polifenilene etere (PPO), poliossimetilene (POM)
Materie plastiche speciali per l'ingegneria: polifenilensolfuro (PPS), polimero a cristalli liquidi (LCP), polisolfone (PSF), poliimmide (PI), poliarileterchetone (PEEK), poliarilato (PAR), ecc.
Per quanto riguarda le applicazioni a valle, le plastiche modificate vengono utilizzate principalmente in settori quali elettrodomestici, automobili e apparecchiature elettroniche.
Dall'inizio del XXI secolo, con lo sviluppo della macroeconomia del mio Paese, la capacità di mercato delle plastiche modificate si è ulteriormente ampliata. Il consumo apparente di plastiche modificate nel mio Paese ha continuato ad aumentare, passando da 720.000 tonnellate all'inizio del 2000 a 7,89 milioni di tonnellate nel 2013. Il tasso di crescita composto raggiunge il 18,6% e l'industria degli elettrodomestici e quella automobilistica rappresentano una quota relativamente elevata delle applicazioni a valle.
Nell'agosto 2009, il Paese ha lanciato le politiche di "elettrodomestici in campagna" nelle aree rurali e di "sostituzione del vecchio con il nuovo" nelle aree urbane. Il mercato degli elettrodomestici come condizionatori e frigoriferi si è ripreso rapidamente, trainando la rapida crescita della domanda di plastiche modificate per gli elettrodomestici. Dopo aver assistito alla rapida crescita degli elettrodomestici in campagna, il tasso di crescita dell'industria degli elettrodomestici del mio Paese ha rallentato, così come la domanda di plastiche modificate. La crescita del settore automobilistico è diventata la ragione principale dell'aumento del consumo di plastiche modificate.
Attualmente, la Cina è diventata un importante paese nella produzione e nel consumo di elettrodomestici, ed è il centro manifatturiero mondiale. La maggior parte delle materie plastiche utilizzate nella produzione di elettrodomestici sono termoplastiche, che rappresentano circa il 90%. Quasi tutte le materie plastiche utilizzate negli elettrodomestici devono essere modificate. Attualmente, la percentuale di plastica nei principali elettrodomestici in Cina è la seguente: 60% per gli aspirapolvere, 38% per i frigoriferi, 34% per le lavatrici, 23% per i televisori e 10% per i condizionatori.
L'esportazione di elettrodomestici nelle campagne è iniziata nel dicembre 2007 e il primo lotto di province e città pilota si è concluso alla fine di novembre 2011, seguito da altre province e città nei successivi 1-2 anni. Dal punto di vista del tasso di crescita della produzione di quattro tipologie di elettrodomestici, come condizionatori d'aria, TV a colori, lavatrici e frigoriferi, il tasso di crescita della produzione di elettrodomestici è stato molto elevato durante il periodo in cui gli elettrodomestici sono stati esportati nelle campagne. Si prevede che il tasso di crescita futuro del settore degli elettrodomestici si manterrà a un tasso del 4-8%. Il costante sviluppo del settore degli elettrodomestici garantisce una domanda di mercato stabile per la modifica della plastica.
L'industria automobilistica è uno dei principali campi di applicazione delle plastiche modificate, oltre all'industria degli elettrodomestici. Le plastiche modificate sono utilizzate nell'industria automobilistica da quasi 60 anni. Utilizzate nelle automobili, possono ridurre il peso, essere ecologiche, sicure, estetiche e confortevoli. Risparmio energetico, durata, ecc.: 1 kg di plastica può sostituire 2-3 kg di acciaio e altri materiali, il che può ridurre significativamente il peso della carrozzeria. Studi hanno dimostrato che una riduzione del 10% del peso di un'auto può ridurre il consumo di carburante del 6-8% e ridurre notevolmente il consumo di energia e le emissioni di scarico delle auto. Norme sempre più severe in materia di consumo energetico ed emissioni di scarico. Con il progresso della tecnologia, nei decenni successivi, l'applicazione di plastiche modificate nelle automobili si è gradualmente evoluta dai materiali interni alle parti esterne e alle parti periferiche del motore, mentre l'applicazione di plastiche modificate nelle automobili nei paesi sviluppati dalla fase iniziale di non accettazione si è gradualmente sviluppata fino a 105 chilogrammi per veicolo nel 2000 e ha raggiunto oltre 150 chilogrammi nel 2010.
Il consumo di plastiche modificate per le automobili nel mio Paese è cresciuto rapidamente. Attualmente, il consumo medio di plastiche modificate per veicolo nel mio Paese è di 110-120 kg, ben al di sotto dei 150-160 kg/veicolo dei Paesi sviluppati. Con la crescente consapevolezza ambientale dei consumatori e i rigorosi standard sulle emissioni di scarico, la tendenza verso auto leggere diventa sempre più evidente e l'uso di plastiche modificate per le automobili continuerà ad aumentare. Inoltre, negli ultimi dieci anni, le vendite di automobili nel mio Paese hanno registrato una rapida crescita, diventando il più grande mercato automobilistico al mondo nel 2009. Sebbene la crescita delle vendite di automobili abbia gradualmente rallentato negli anni successivi, si prevede che manterrà una crescita costante in futuro. Con l'aumento del consumo di plastiche modificate per veicoli e la crescita delle vendite di automobili, il consumo di plastiche modificate per veicoli nel mio Paese continuerà a crescere rapidamente. Supponendo che ogni automobile utilizzi 150 kg di plastica, e considerando che la produzione annua di automobili cinesi supera i 20 milioni, lo spazio di mercato è di 3 milioni di tonnellate.
Allo stesso tempo, poiché le automobili sono beni di consumo durevoli, ci sarà una certa domanda di sostituzione per le auto esistenti durante il loro ciclo di vita. Si stima che il consumo di plastica nel mercato della manutenzione rappresenterà circa il 10% del consumo di plastica nelle auto nuove, e lo spazio di mercato effettivo è più ampio.
Ci sono molti operatori di mercato nel settore delle materie plastiche modificate, che si dividono principalmente in due campi: i giganti chimici multinazionali e le aziende locali. I produttori internazionali dispongono di tecnologie all'avanguardia e di eccellenti prestazioni di prodotto. Tuttavia, la varietà di prodotti è limitata e la velocità di risposta del mercato è lenta. Pertanto, la quota di mercato del mercato automobilistico del mio Paese non è elevata. Le aziende locali di materie plastiche modificate sono miste, per lo più piccole e medie imprese con una capacità produttiva inferiore a 3.000 tonnellate, e l'industria automobilistica ha elevati requisiti di stabilità della qualità del prodotto. È difficile per le piccole e medie imprese garantire la stabilità della qualità del prodotto, quindi è difficile ottenere la certificazione delle case automobilistiche. Dopo che le grandi aziende di materie plastiche modificate ottengono la certificazione delle case automobilistiche ed entrano nella loro catena di fornitura, di solito diventano loro partner a lungo termine e il loro potere contrattuale aumenta gradualmente.
Data di pubblicazione: 30-11-2020