พลาสติกวิศวกรรม: โพลีคาร์บอเนต (พีซี) – คุณสมบัติ การใช้งาน และการพัฒนา(2)

ขอบเขตการใช้งานของโพลีคาร์บอเนต

(I) สาขาอิเล็กทรอนิกส์และเครื่องใช้ไฟฟ้า

วัสดุฉนวนและกล่องหุ้ม: โพลีคาร์บอเนตเป็นวัสดุฉนวน ระดับ E (120°C) ที่ยอดเยี่ยม มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีและมีความเสถียรตามขนาด จึงเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า สามารถใช้ผลิตส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และกล่องหุ้มอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เต้ารับไฟฟ้าแบบทนทาน เต้ารับติดผนัง ขั้วต่อ กล่องหุ้มโมเด็ม เสาเทอร์มินอล และท่อบัฟเฟอร์สายเคเบิลใยแก้วนำแสง

ตัวอย่างเช่น กล่องหุ้มและส่วนประกอบของอุปกรณ์สำนักงาน เช่น คอมพิวเตอร์ เครื่องพิมพ์ และเครื่องถ่ายเอกสาร รวมถึงอุปกรณ์สื่อสาร ส่วนใหญ่ทำจากโพลีคาร์บอเนต โพลีคาร์บอเนตไม่เพียงแต่ให้การป้องกันฉนวนที่เชื่อถือได้สำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ภายในที่มีความแม่นยำเท่านั้น แต่ด้วยความสามารถในการขึ้นรูปที่ดี จึงสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนได้หลากหลาย เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายในการออกแบบผลิตภัณฑ์

สื่อบันทึกข้อมูล: ในด้านการจัดเก็บข้อมูล แผ่นดิสก์ออปติคัลซึ่งเป็นสื่อบันทึกข้อมูลที่สำคัญ มีวัสดุหลักที่ทำจากวัสดุโพลีคาร์บอเนต ฟิล์มโพลีคาร์บอเนตยังถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ตัวเก็บประจุ ปลอกหุ้มฉนวน เทปเสียง และเทปวิดีโอสี แผ่นดิสก์บันทึกความหนาแน่นสูงแบบเลเซอร์ที่ทำจากโพลีคาร์บอเนตมีประสิทธิภาพในการบันทึกและความทนทานสูง ตอบสนองความต้องการด้านความจุสูงและความน่าเชื่อถือสูงของการจัดเก็บข้อมูลในยุคข้อมูลขนาดใหญ่

(ครั้งที่สอง) สาขาอุตสาหกรรมยานยนต์

ส่วนประกอบน้ำหนักเบา: ท่ามกลางอุตสาหกรรมยานยนต์ที่มุ่งเน้นการประหยัดพลังงานและประสิทธิภาพสูง น้ำหนักเบาจึงกลายเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์ โพลีคาร์บอเนตมีคุณสมบัติทนต่อแรงกระแทก ทนความร้อน ทนต่อสภาพอากาศ และมีความแข็งสูง จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ สามารถนำไปใช้ผลิตส่วนประกอบต่างๆ สำหรับรถยนต์และรถบรรทุกขนาดเล็ก เช่น โคมไฟในระบบไฟส่องสว่าง แผงหน้าปัด แผงทำความร้อน แผ่นละลายน้ำแข็ง และกันชนที่ทำจากโลหะผสมโพลีคาร์บอเนต

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบไฟส่องสว่างยานยนต์ ด้วยความสะดวกในการขึ้นรูปและแปรรูปของโพลีคาร์บอเนต ส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง เช่น หัวโคมไฟ ชิ้นส่วนเชื่อมต่อ และตัวโคมไฟ สามารถขึ้นรูปเป็นเลนส์ได้ วิธีนี้ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการออกแบบ อำนวยความสะดวกในการผลิตและแปรรูป และช่วยแก้ปัญหาทางเทคนิคที่กระจกแบบดั้งเดิมต้องเผชิญในการผลิตไฟหน้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ โพลีคาร์บอเนตยังสามารถนำไปใช้ผลิตชิ้นส่วนต่างๆ เช่น ซันรูฟรถยนต์ได้ เมื่อเทียบกับวัสดุกระจกแบบดั้งเดิม โพลีคาร์บอเนตสามารถลดน้ำหนักของส่วนประกอบลงได้ 30%-50% ทำให้รถยนต์มีน้ำหนักเบา โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์

ส่วนประกอบภายใน: โพลีคาร์บอเนตยังสามารถนำไปใช้ในการผลิตชิ้นส่วนภายในรถยนต์ เช่น แถบตกแต่งภายในและมือจับประตู ความสามารถในการย้อมสีที่ดีช่วยให้ชิ้นส่วนภายในแสดงสีสันและความแวววาวที่หลากหลาย ช่วยเพิ่มความสวยงามและพื้นผิวโดยรวมของภายในรถยนต์ และมอบประสบการณ์การขับขี่ที่ดีขึ้นให้กับผู้บริโภค

(สาม) สาขาอุตสาหกรรมก่อสร้าง

ผลิตภัณฑ์ส่องสว่างและม่านบังแดด: แผ่นโพลีคาร์บอเนตถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้าง แผ่นโพลีคาร์บอเนตที่ผลิตโดยการกดหรือรีดขึ้นรูปมีน้ำหนักเพียง 50% ของกระจกอนินทรีย์ แต่มีคุณสมบัติในการกันความร้อนได้ดีกว่ากระจกอนินทรีย์ถึง 25% และมีความแข็งแรงทนทานต่อแรงกระแทกสูงกว่ากระจกธรรมดาถึง 250 เท่า คุณสมบัติอันยอดเยี่ยมเหล่านี้ทำให้แผ่นโพลีคาร์บอเนตมีข้อได้เปรียบทางเทคนิคที่ชัดเจนในอุตสาหกรรมก่อสร้าง โดยมีการนำแผ่นโพลีคาร์บอเนตประมาณหนึ่งในสามไปใช้งานในผลิตภัณฑ์กระจก เช่น กระจกหน้าต่างและหน้าต่างแสดงสินค้าเชิงพาณิชย์

แผ่นกันแดดโพลีคาร์บอเนตแบบกลวงและแผงไฟโพลีคาร์บอเนต ซึ่งทำจากโพลีคาร์บอเนตเป็นวัสดุพื้นฐานและสารเติมแต่งต่างๆ มีคุณสมบัติน้ำหนักเบา บาง แข็งแรง ทนทานต่อการเสียรูป ส่องผ่านแสงได้ดี และทนต่อสภาพอากาศได้เป็นอย่างดี เหมาะสำหรับใช้เป็นม่านบังแดด กันสาดรับแสงธรรมชาติในห้องโถง เพดานสระว่ายน้ำและสนามกีฬา รวมถึงหลังคาอาคารขนาดใหญ่และโรงเรือนปลูกผัก ยกตัวอย่างเช่น โครงการก่อสร้างขนาดใหญ่ เช่น หลังคาสถานีรถไฟเซี่ยงไฮ้ใต้ และสกายไลท์ของศูนย์กีฬาโอลิมปิกฉงชิ่ง ได้นำวัสดุโพลีคาร์บอเนตมาใช้ ซึ่งไม่เพียงแต่ให้แสงสว่างที่ดีเท่านั้น แต่ยังเพิ่มเสน่ห์ทางสุนทรียะอันเป็นเอกลักษณ์ให้กับอาคารอีกด้วย

วัสดุตกแต่ง: โพลีคาร์บอเนตมีคุณสมบัติในการย้อมสีได้ดี มีสีสันสดใสและลวดลายสวยงามโดดเด่น ขณะเดียวกันก็มีความทนทานเป็นเลิศ ทนทานต่อการกัดกร่อนต่างๆ ผลกระทบจากความร้อน-ความเย็น การเสื่อมสภาพ และแรงกระแทกได้ดี ทำให้เป็นวัสดุตกแต่งอาคารคุณภาพสูง แผ่นโพลีคาร์บอเนตที่มีลักษณะเหมือนหินอ่อนและลักษณะคล้ายไม้ที่มีฟองน้อย มีแนวโน้มการใช้งานอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมก่อสร้างและเฟอร์นิเจอร์ สามารถสร้างสไตล์การตกแต่งที่เป็นเอกลักษณ์สำหรับสภาพแวดล้อมทางสถาปัตยกรรมและที่อยู่อาศัย นอกจากนี้ โพลีคาร์บอเนตยังสามารถนำไปใช้ผลิตแผ่นผนังสองชั้นแบบซี่โครงกลวง กระจกเรือนกระจก และหมวกนิรภัยในงานก่อสร้าง ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการป้องกันความปลอดภัยของอาคาร

(สี่) สาขาการแพทย์

อุปกรณ์การแพทย์: ผลิตภัณฑ์โพลีคาร์บอเนตสามารถทนต่อไอน้ำ สารทำความสะอาด ความร้อน และการฆ่าเชื้อด้วยรังสีปริมาณสูงได้ โดยไม่ทำให้คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุเปลี่ยนเป็นสีเหลืองหรือเสื่อมคุณภาพในระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อ จึงเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอุปกรณ์การแพทย์ สามารถนำไปใช้ผลิตอุปกรณ์การแพทย์ได้หลากหลายประเภท เช่น อุปกรณ์ฟอกไตเทียม กระบอกฉีดยาแรงดันสูง หน้ากากอนามัย เครื่องมือทันตกรรมแบบใช้แล้วทิ้ง เครื่องผลิตออกซิเจนในเลือด อุปกรณ์เก็บและเก็บรักษาเลือด และเครื่องแยกเลือด

อุปกรณ์ทางการแพทย์เหล่านี้ต้องผ่านการฆ่าเชื้อซ้ำหลายครั้งระหว่างการใช้งาน และความเสถียรที่ดีของโพลีคาร์บอเนตทำให้สามารถตอบสนองข้อกำหนดที่เข้มงวดนี้ได้ จึงรับประกันความปลอดภัยในการใช้อุปกรณ์ทางการแพทย์และปกป้องสุขภาพของผู้ป่วย

อวัยวะเทียม: โพลีคาร์บอเนตมีคุณสมบัติทางชีวภาพที่ดี จึงขยายการประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ไปจนถึงการผลิตอวัยวะเทียม ยกตัวอย่างเช่น ในการผลิตไตเทียม ปอดเทียม และอวัยวะเทียมอื่นๆ โพลีคาร์บอเนตสามารถแสดงคุณสมบัติของวัสดุที่ยอดเยี่ยม ซึ่งช่วยสนับสนุนความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทางการแพทย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้ผู้ป่วยมีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น และยืดอายุขัย

(V) สาขาอื่นๆ

บรรจุภัณฑ์อาหาร

โพลีคาร์บอเนตสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์อาหารได้ ผลิตภัณฑ์โพลีคาร์บอเนตบริสุทธิ์ไม่มีพิษ ภาชนะที่ใช้บนโต๊ะอาหารจะไม่ซีดจางหรือเปื้อนเมื่อสัมผัสกับชา กาแฟ ฯลฯ และไม่ส่งผลต่อสีและรสชาติดั้งเดิมของอาหาร ส่วนใหญ่นิยมใช้ในรูปแบบฟิล์มสำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารที่ต้องอาศัยการหายใจและออกซิเจน เช่น ผักและเนื้อสัตว์ นอกจากนี้ยังสามารถนำไปผลิตเป็นถังน้ำ ขวดเครื่องดื่ม ถ้วย ขวดนมเด็ก รวมถึงบรรจุภัณฑ์อาหาร เช่น ขวด ชาม และจาน

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผลิตภัณฑ์โพลีคาร์บอเนตอาจยังคงมีสารบิสฟีนอลเอ (บีพีเอ) ซึ่งสามารถละลายออกมาได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงหรือด่างสูง สหภาพยุโรปจึงได้ห้ามใช้วัสดุโพลีคาร์บอเนตในขวดนมเด็กที่มีสาร บีพีเอ ด้วยเหตุนี้ อุตสาหกรรมจึงกำลังพัฒนาทางเลือกอื่นๆ เช่น พีซีที่ปราศจากสาร บีพีเอ (เช่น ไตรแทน โคโพลีเอสเตอร์) เพื่อรับประกันความปลอดภัยของบรรจุภัณฑ์อาหาร

อุตสาหกรรมเครื่องจักรกล

ในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร โพลีคาร์บอเนตสามารถนำมาใช้ผลิตส่วนประกอบต่างๆ เช่น เฟือง หนอน กังหัน ชั้นวาง แคม แกน ลูกปืน รอก บานพับ โซ่ส่งกำลัง น็อต แหวนรอง หมุดย้ำ ใบพัดปั๊ม วาล์วปีกผีเสื้อ ท่อส่งน้ำมันหล่อลื่น ตลอดจนตัวเรือน แผ่นปิด ภาชนะ และชิ้นส่วนต่างๆ สำหรับอุปกรณ์ทำความเย็นและทำความเย็น

โพลีคาร์บอเนตมีความแข็งแรงสูง ทนทานต่อการสึกหรอ และมีขนาดที่เสถียรดี จึงสามารถตอบสนองความต้องการใช้งานชิ้นส่วนเครื่องจักรกลภายใต้สภาวะการทำงานที่ซับซ้อน ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์เครื่องจักรกลจะทำงานได้ตามปกติ ในการผลิตเครื่องจักรอากาศยาน โพลีคาร์บอเนตก็เป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้เช่นกัน การพัฒนาโพลีคาร์บอเนตที่ไม่ติดไฟอย่างประสบความสำเร็จได้สร้างเงื่อนไขการใช้งานที่ดีขึ้นสำหรับการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมนี้ ตัวอย่างเช่น เครื่องบินโบอิ้ง 747 ของสหรัฐฯ มีชิ้นส่วนที่ทำจากโพลีคาร์บอเนตถึง 2,500 ชิ้น โดยแต่ละลำใช้โพลีคาร์บอเนตรวมกันเกือบสองตัน แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของโพลีคาร์บอเนตในการผลิตเครื่องจักรระดับสูง

วัสดุการพิมพ์ 3 มิติ

โพลีคาร์บอเนตมีคุณสมบัติทางวิศวกรรมที่เหนือกว่า ทั้งไม่มีกลิ่น ปลอดสารพิษ มีความแข็งแรงสูง ทนต่อแรงกระแทกดีเยี่ยม อัตราการหดตัวต่ำ ทนไฟและทนต่อมลภาวะได้ดี จึงเหมาะเป็นวัสดุพิมพ์ 3 มิติคุณภาพสูง ในด้านการพิมพ์ 3 มิติ โพลีคาร์บอเนตสามารถนำมาใช้ผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปทรงซับซ้อนได้ด้วยการเคลือบผิวแบบชั้นต่อชั้น ตอบสนองความต้องการด้านการปรับแต่งตามความต้องการเฉพาะบุคคลและการผลิตแบบล็อตเล็ก จึงนับเป็นแนวทางใหม่สำหรับการพัฒนานวัตกรรมการผลิต

อุตสาหกรรมสิ่งทอ

ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ โพลีคาร์บอเนตสามารถนำมาใช้ผลิตกระสวยสิ่งทอ บูชเครื่องจักรสิ่งทอ และอื่นๆ โพลีคาร์บอเนตมีความทนทานต่อการสึกหรอและคุณสมบัติเชิงกลที่ดี จึงสามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการทำงานของเครื่องจักรสิ่งทอ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทำงานด้วยความเร็วสูงและแรงเสียดทานบ่อยครั้ง ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและอายุการใช้งานของอุปกรณ์สิ่งทอ