Polykarbonaat (PC) is in molekulêre keten mei in karbonaatgroep, neffens de molekulêre struktuer mei ferskate estergroepen, kin wurde ferdield yn alifatysk, alisyklysk, aromatysk, wêrfan de meast praktyske wearde de aromatyske groep is, en it wichtichste bisfenol A-type polykarbonaat, mei in algemien swier gemiddelde molekulêre gewicht (Mw) fan 20-100.000.

Ofbylding PC strukturele formule

Polykarbonaat hat goede sterkte, taaiheid, transparânsje, waarmte- en kâldbestindichheid, maklike ferwurking, flammefertraging en oare wiidweidige prestaasjes, de wichtichste downstream-tapassingen binne elektroanyske apparaten, platen en auto's, dizze trije yndustryen binne goed foar sawat 80% fan it polykarbonaatferbrûk, oare yn yndustriële masineûnderdielen, CD-ROM, ferpakking, kantoarapparatuer, medyske en sûnenssoarch, film, frije tiid en beskermjende apparatuer en in protte oare fjilden hawwe ek in breed skala oan tapassingen berikt, en is ien fan 'e fiif rapst groeiende kategoryen fan yngenieursplastyk wurden.

Yn 2020 wie de wrâldwide PC-produksjekapasiteit sawat 5,88 miljoen ton, de PC-produksjekapasiteit fan Sina wie 1,94 miljoen ton/jier, en de produksje wie sawat 960.000 ton. Wylst it skynbere ferbrûk fan polykarbonaat yn Sina yn 2020 2,34 miljoen ton berikte, is d'r in gat fan hast 1,38 miljoen ton, en moat út it bûtenlân ymportearre wurde. De enoarme fraach fan 'e merk hat tal fan ynvestearrings oanlutsen om de produksje te ferheegjen. Der wurdt rûsd dat d'r in protte PC-projekten yn oanbou en foarsteld binne yn Sina, en de binnenlânske produksjekapasiteit sil de kommende trije jier mear as 3 miljoen ton/jier bedrage, en de PC-yndustry lit in fersnelde trend fan oerdracht nei Sina sjen.

Dus, wat binne de produksjeprosessen fan PC's? Wat is de ûntwikkelingsskiednis fan PC's yn binnen- en bûtenlân? Wat binne de wichtichste PC-fabrikanten yn Sina? Folgjende dogge wy koart in kam.

PC trije mainstream produksjeprosesmetoaden

Interfaciale polykondensaasje-fotogasmetoade, tradisjonele smelten ester-útwikselingsmetoade en net-fotogas-smelten ester-útwikselingsmetoade binne de trije wichtichste produksjeprosessen yn 'e PC-yndustry.
Ofbylding Ofbylding
1. Ynterfaciale polykondensaasje fosgeenmetoade

It is de reaksje fan fosgeen yn inert oplosmiddel en wetterige natriumhydrokside-oplossing fan bisfenol A om polykarbonaat mei in lyts molekulêr gewicht te produsearjen, en dan te kondinsearjen ta polykarbonaat mei in hege molekulêr gewicht. Eartiids waarden sawat 90% fan 'e yndustriële polykarbonaatprodukten mei dizze metoade synthetisearre.

De foardielen fan 'e ynterfaciale polykondensaasjefosgeenmetoade PC binne in heech relatyf molekulêr gewicht, dat 1,5 ~ 2 * 105 kin berikke, en suvere produkten, goede optyske eigenskippen, bettere hydrolyseresistinsje en maklike ferwurking. It neidiel is dat it polymerisaasjeproses it gebrûk fereasket fan heul giftich fosgeen en giftige en flechtige organyske oplosmiddels lykas methyleenchloride, dy't serieuze miljeufersmoarging feroarsaakje.

De smeltesterútwikselingsmetoade, ek wol bekend as ontogene polymerisaasje, waard earst ûntwikkele troch Bayer, mei gebrûk fan smelte bisfenol A en difenylkarbonaat (difenylkarbonaat, DPC), by hege temperatuer, heech fakuüm, katalysator-oanwêzigenssteat foar esterútwikseling, foarkondensaasje, kondensaasjereaksje.

Neffens de grûnstoffen dy't brûkt wurde yn it DPC-proses, kin it wurde ferdield yn 'e tradisjonele metoade foar útwikseling fan smelte esters (ek wol bekend as de yndirekte fotogasmetoade) en de metoade foar útwikseling fan smelte esters sûnder fotogas.

2. Tradisjonele metoade foar útwikseling fan smelte esters

It is ferdield yn 2 stappen: (1) fosgeen + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, wat in yndirekt fosgeenproses is.

It proses is koart, sûnder oplosmiddelen, en de produksjekosten binne wat leger as de tuskenflakkondensaasjefosgeenmetoade, mar it produksjeproses fan DPC brûkt noch altyd fosgeen, en it DPC-produkt befettet spoaren fan chloroformiaatgroepen, dy't de kwaliteit fan it definitive produkt fan PC beynfloedzje, wat de promoasje fan it proses yn in beskate mjitte beheint.

3. Metoade foar útwikseling fan smelte esters sûnder fosgeen

Dizze metoade is ferdield yn 2 stappen: (1) DMC + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, dy't dimetylkarbonaat DMC as grûnstof brûkt en fenol om DPC te synthesisearjen.

It byprodukt fenol dat krigen wurdt út esterútwikseling en kondensaasje kin werombrocht wurde nei it syntezeproses fan DPC, wêrtroch materiaalwerbrûk en in goede ekonomyske mooglikheden wurde berikt; troch de hege suverens fan grûnstoffen hoecht it produkt ek net droege en wosken te wurden, en de produktkwaliteit is goed. It proses brûkt gjin fosgeen, is miljeufreonlik en is in griene prosesrûte.

Mei de nasjonale easken foar de trije ôffalstoffen fan petrochemyske bedriuwen. Mei de tanimming fan nasjonale easken oangeande feiligens en miljeubeskerming fan petrochemyske bedriuwen en de beheining op it gebrûk fan fosgeen, sil de net-fosgeen smelte ester-útwikselingstechnology yn 'e takomst stadichoan de ynterfaciale polykondensaasjemetoade ferfange as de rjochting fan 'e ûntwikkeling fan PC-produksjetechnology yn' e wrâld.