Polymethyl methacrylate (PMMA), thường được gọi là plexiglass, acrylic, v. v., là một loại nhựa vô định hình được tạo ra bởi sự đồng trùng hợp của các monome MMA và một lượng nhỏ acrylate, Có độ trong suốt tốt, đặc tính quang học, chống chịu thời tiết, kháng thuốc, chống va đập và tính thẩm mỹ. Đây là vật liệu cao cấp được mệnh danh là "Nữ hoàng nhựa". Các sản phẩm bao gồm nhựa đúc, tấm đùn và tấm đúc.
Với hiệu suất quang học tuyệt vời, PMMA được sử dụng rộng rãi ở hạ nguồn. Các lĩnh vực ứng dụng chính của PMMA cấp thấp là hộp đèn quảng cáo, bảng hiệu, đèn, bồn tắm, đồng hồ đo, nhu yếu phẩm hàng ngày, đồ nội thất, v. v. PMMA cao cấp chủ yếu được sử dụng trong màn hình LCD, PMMA bức xạ, sợi quang học, pin quang điện mặt trời, chụp đèn ô tô, kính chống đạn, kính buồng lái máy bay, vật liệu polyme y tế, thiết bị quang học quân sự, cửa sổ đường sắt cao tốc, lá chắn cảnh sát, kính lặn cao cấp và các lĩnh vực khác đã được đưa vào "Kế hoạch phát triển 5 năm lần thứ 12" của ngành hóa dầu và hóa chất của Trung Quốc trong "Kế hoạch phát triển 5 năm lần thứ 12" Danh sách các sản phẩm hóa dầu trọng điểm phát triển. Đặc biệt trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của lĩnh vực màn hình tinh thể lỏng đã thúc đẩy nhu cầu về vật liệu PMMA cấp quang học tăng nhanh.Dưới góc độ hiệu suất và công dụng của sản phẩm, PMMA được chia thành các sản phẩm đa năng, chịu nhiệt, quang học và chống va đập. Với tốc độ phát triển nhanh chóng của thị trường màn hình tinh thể lỏng, việc sử dụng PMMA quang học cao cấp đã tăng lên đáng kể. Các lĩnh vực ứng dụng bao gồm màn hình tinh thể lỏng, đèn LED phẳng, sợi quang học, v. v., và sự phát triển không ngừng của các sửa đổi và công nghệ vật liệu composite cũng khiến PMMA trở lại trong điện thoại di động Các ứng dụng trong các lĩnh vực như bảng và ô tô nhẹ không ngừng được phát triển.Dự kiến, nhu cầu PMMA của Trung Quốc sẽ tiếp tục duy trì mức tăng trưởng khá cao trong tương lai.Các lĩnh vực ứng dụng chính của PMMA
Tấm dẫn sáng cho trường hiển thịMàn hình LCD dẫn ánh sáng là một trong những lĩnh vực phát triển nhanh nhất cho các ứng dụng hạ nguồn PMMA. Mô-đun đèn nền trong bảng điều khiển LCD chủ yếu bao gồm ba phần: nguồn sáng, tấm dẫn sáng và phim quang học. Tấm dẫn sáng chủ yếu được sử dụng để dẫn đều ánh sáng do nguồn sáng phát ra trên bề mặt hiển thị này trong mô-đun đèn nền LCD. Vật liệu chính là PMMA.
Ngành công nghiệp màn hình phẳng toàn cầu tập trung ở Hàn Quốc, Đài Loan, Nhật Bản và Trung Quốc đại lục. Được thúc đẩy bởi điện thoại di động màn hình lớn, kích thước TV, màn hình ô tô và màn hình công cộng, ngành công nghiệp màn hình mới toàn cầu tiếp tục phát triển.Trong những năm gần đây, được thúc đẩy bởi sự tăng trưởng nhanh chóng của nhu cầu ở thị trường hạ nguồn và sự hỗ trợ của các chính sách công nghiệp quốc gia liên quan, các tấm và vật liệu màn hình trong nước đã mở ra sự phát triển nhanh chóng, đại diện là BOE, China Star Optoelectronics, Tianma, Longteng Optoelectronics, CLP Panda, v. v. Sự gia tăng của một số nhà sản xuất bảng điều khiển, theo thống kê của Qunzhi Consulting, dự kiến đến năm 2019, các nhà sản xuất màn hình trong nước sẽ chiếm hơn 40% thị trường màn hình LCD toàn cầu. Dự kiến sẽ vượt 50% vào năm 2022, điều này sẽ thúc đẩy nhu cầu về tấm dẫn sáng tiếp tục tăng.Trong lĩnh vực chiếu sáng, chiếu sáng LED là một loại mới của sản phẩm nguồn sáng xanh, so với các nguồn sáng truyền thống, nó có các đặc tính tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, tuổi thọ cao và kích thước nhỏ, và được sử dụng rộng rãi trong các chỉ thị, hiển thị, trang trí, đèn nền, thông thường Các lĩnh vực như chiếu sáng và cảnh đêm thành phố. Hiện nay, đèn LED đã trở thành nguồn sáng sinh thái tiết kiệm chi phí và hoàn toàn gia nhập thị trường thay thế chiếu sáng. Theo xu hướng chung của việc loại bỏ toàn cầu đèn sợi đốt và hạn chế sử dụng đèn huỳnh quang (có chứa thủy ngân), thị trường chiếu sáng bán dẫn toàn cầu đã phát triển nhanh chóng và trở thành một bước nhảy vọt trong lịch sử chiếu sáng nhân loại., Được công nhận là nguồn sáng điện hứa hẹn nhất trong thế kỷ 21.Theo xu hướng toàn cầu đang đẩy mạnh loại bỏ đèn sợi đốt, ngành công nghiệp LED của Trung Quốc đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây, được hưởng lợi từ sự gia tăng nhanh chóng về tỷ lệ thâm nhập của đèn LED. Trong những năm gần đây, tỷ trọng chiếu sáng nói chung trên thị trường ứng dụng hạ nguồn tiếp tục tăng. Quy mô tiếp tục tăng, đạt 267,9 tỷ nhân dân tệ vào năm 2018. Mức tăng hàng năm là 5,0%.Quy mô ngành chiếu sáng LED nói chung của Trung Quốc (100 triệu nhân dân tệ)Đèn LED phẳng là sản phẩm chiếu sáng LED được sử dụng rộng rãi trong chiếu sáng trong nhà (khu dân cư, cao ốc văn phòng, cửa hàng thương mại) và ngoài trời (đường xá, cảnh quan). Nó chủ yếu sử dụng tấm dẫn sáng để chuyển đổi nguồn sáng điểm LED hoặc nguồn sáng tuyến thành nguồn sáng bề mặt, do đó Cho phép ánh sáng bắn ra đều từ mặt trước của đèn phẳng, giúp mở rộng vùng phủ sóng của nguồn sáng một cách hiệu quả. Các thương hiệu cao cấp trong đèn LED phẳng (chủ yếu được sử dụng trong nhà) chủ yếu sử dụng tấm dẫn sáng PMMA làm nguyên liệu, với độ truyền ánh sáng cao hơn. So với nguồn sáng truyền thống, nguồn sáng LED có nhiều ưu điểm như tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường, tuổi thọ lâu dài và nguồn sáng ổn định.Sợi quang nhựa làm bằng vật liệu PMMAs là phương tiện truyền dữ liệu tầm ngắn tuyệt vời. Nó được coi là giải pháp tốt nhất cho "dặm cuối cùng" của sợi quang đến tận nhà (FTTH) và phù hợp với quốc gia "ánh sáng vào đồng, carbon thấp, tiết kiệm năng lượng Hướng phát triển công nghiệp“ bảo vệ môi trường ”. Trên toàn cầu, các công ty lớn sản xuất sợi quang nhựa bao gồm Mitsubishi, Asahi Kasei, Toray và các công ty khác ở Nhật Bản, cũng như Boston Corporation ở Hoa Kỳ.Sau nhiều năm làm việc chăm chỉ, các nhà khoa học Trung Quốc đã làm chủ được toàn bộ công nghệ tinh chế từ nguyên liệu thô và kéo trực tiếp sợi quang nhựa thông qua trùng hợp cơ thể. Viện Vật lý và Hóa học thuộc Viện Khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công một dây chuyền lắp ráp hoàn toàn tự động với sản lượng hàng ngày 100.000 mét sợi quang nhựa PMMA, sản xuất ổn định sợi quang PMMA với độ suy giảm ánh sáng 170-200db/km trong vài tháng liên tục và sản xuất hàng triệu mét sợi quang nhựa tổn hao thấp.Đồng thời, ngoài lĩnh vực truyền thông quang học, sợi quang học cũng được sử dụng trong chiếu sáng cảnh quan, dự án cảnh quan tại lễ khai mạc và bế mạc Thế vận hội London 2012 đã sử dụng sợi quang học do Công ty TNHH Công nghệ Quang điện Thế kỷ Huaying Thâm Quyến cung cấp. Hiện nay, sợi quang nhựa được sử dụng để chiếu sáng cảnh quan ở Trung Quốc vẫn còn sơ khai, nhưng triển vọng phát triển rất đáng mong đợi.Tấm composite thay thế kim loại cho nắp lưng điện thoại di độngNắp lưng điện thoại di động là một lĩnh vực ứng dụng mới nổi của PMMA. Kỷ nguyên 5G đang dần đến. Để đáp ứng hướng phát triển mỏng hơn, di động hơn và yêu cầu cao hơn của truyền thông 5G về truyền tín hiệu, tấm composite (PC PMMA) đã trở thành một giải pháp mới để thay thế mặt sau của điện thoại di động với gốm sứ và kính.Bảng tổng hợp PC/PMMA được tạo ra bằng cách đồng đùn PC và PMMA. Vì PMMA có độ cứng và khả năng chống mài mòn tốt, nó thường được sử dụng bên ngoài, trong khi PC có độ dẻo dai tốt, vì vậy nó được sử dụng như một lớp bên trong. Bảng tổng hợp PC/PMMA có những ưu điểm của PC và PMMA, không chỉ có thể đáp ứng các yêu cầu về độ cứng và trang trí mà còn đáp ứng nhu cầu sạc không dây mà không cần che chắn, và có giá thành thấp hơn kính 3D và gốm sứ.So sánh hiệu suất của tấm composite và kính 3DViệc bổ sung trợ cấp cho các phương tiện năng lượng mới và tăng phạm vi bay là một thách thức quan trọng mà các công ty ô tô phải đối mặt hiện nay và công nghệ ô tô nhẹ là một trong những cách hiệu quả để tăng phạm vi bay. Cứ giảm 10% trọng lượng của ô tô, mức tiêu thụ năng lượng của nó có thể giảm 6% ~ Đồng thời, lượng khí thải có thể giảm khoảng 4%, do đó, công nghệ nhẹ ô tô là công nghệ mới quan trọng để đạt được các mục tiêu phát triển về tiết kiệm năng lượng, bảo vệ môi trường và an toàn ô tô.Chìa khóa của trọng lượng nhẹ ô tô là sử dụng các vật liệu nhẹ, an toàn và hiệu suất cao. Nhựa và vật liệu composite, chất đàn hồi, vật liệu composite sợi carbon, v. v. đã đóng một vai trò quan trọng trong việc đạt được mục tiêu giảm trọng lượng ô tô. Trong số đó, PMMA được sử dụng rộng rãi ở nhiều vị trí trên thân xe do hiệu suất quang học tuyệt vời, độ nhẹ quan trọng và khả năng chống chịu thời tiết tốt. Đây là một lĩnh vực quan trọng mà các ứng dụng PMMA đang dần bắt đầu.Đèn pha:Đèn xe đóng vai trò chiếu sáng và tín hiệu, đòi hỏi vật liệu phải có khả năng truyền sáng tốt, chống va đập và chống lão hóa. PMMA được sử dụng rộng rãi trong chụp đèn hậu xe năng lượng mới vì ưu điểm nhẹ, dễ tô màu và đẹp mắt.Cửa sổ kính:Cửa sổ ô tô chiếm tỷ lệ lớn trong tổng thể ô tô, vì vậy việc sử dụng vật liệu mật độ thấp và trọng lượng nhẹ làm cửa sổ ô tô là một phương tiện quan trọng để giảm trọng lượng khi lái xe. Cửa sổ ô tô có yêu cầu cao về độ truyền sáng, chống va đập, chống thời tiết và ít mảnh vỡ, PMMA đáp ứng các điều kiện trên đồng thời có tác dụng chống bức xạ tia cực tím, chống lão hóa và phong hóa nên đã được hầu hết các nhà sản xuất ô tô châu Âu sử dụng. Vật liệu kính chắn gió bên hông và sau xe, so với kính truyền thống, trọng lượng có thể giảm 40% ~ 50%.Bảng điều khiển:PMMA có độ dẻo dai rất tốt, độ dẻo dai tốt nhất, độ bền va đập cao, chống rung không nứt, kiểm tra điện áp quá mức không nứt, độ bền tốt, độ trong suốt quang học tốt, bảng điều khiển sẽ không bị nứt.Cản:Vật liệu composite PMMA và ABS có thể được sử dụng làm cản xe năng lượng mới, tích hợp các ưu điểm của PMMA chống xước, không dễ phai màu, bảo vệ môi trường và chống va đập ABS, chịu nhiệt độ tốt, điện tốt, dễ phun và mạ, đồng thời giá thành cao hơn so với hợp kim nhôm magie. Thấp hơn.Phân tích xu hướng phát triển trong tương lai của PMMA
PMMA không chỉ có độ bền cơ học tốt và độ ổn định hóa học nhất định, mà còn có khả năng truyền ánh sáng quang học tuyệt vời, có thể được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. Hướng tổng hợp polymethyl methacrylate hiện nay chủ yếu nhằm cải thiện khả năng chịu nhiệt và tính lưu động của quá trình xử lý, tối ưu hóa lộ trình công nghệ PMMA, cải thiện hiệu quả khả năng chịu nhiệt và tính lưu động của quá trình xử lý, đảm bảo hiệu suất sản phẩm và lợi thế chi phí, đồng thời đáp ứng các yêu cầu của thị trường.
Trong tương lai, tiềm năng thị trường của các sản phẩm PMMA tiên tiến và chính xác cao sẽ ngày càng tăng, và nghiên cứu cũng sẽ bắt đầu với việc sửa đổi PMMA.Tóm lại, với sự tiến bộ của khoa học công nghệ, lĩnh vực ứng dụng của PMMA sẽ ngày càng rộng hơn, vì vậy việc phát triển và nghiên cứu chuyên sâu về hướng tổng hợp và lĩnh vực ứng dụng của nó vẫn rất có giá trị.
Nguồn: Viện Nghiên cứu Vật liệu Mới* Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Nội dung trong đó đến từ các kênh công khai như Internet và tài khoản công khai WeChat. Chúng tôi duy trì thái độ trung lập đối với quan điểm trong bài viết. Bài viết này chỉ mang tính chất tham khảo và trao đổi. Bản quyền của bản thảo tái bản thuộc về tác giả và tổ chức gốc, nếu có bất kỳ vi phạm nào, vui lòng liên hệ với bộ phận chăm sóc khách hàng của Huayi Tianxia để xóa nó.