化工领域的新材料PC聚碳酸酯PC

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聚碳酸酯(PC)常用阻燃方案

聚碳酸酯(PC)常用阻燃方案

聚碳酸酯(PC)常用阻燃方案聚碳酸酯(PC)具有优异的力学性能、良好的电性能、高透明度、较宽的使用温度范围(-60~120℃)等特点,主要运用于玻璃装配业、汽车工业和电子、电器工业,其次还有工业机械零件、光盘、包装、计算机等办公室设备、医疗及保健、薄膜、休闲和防护器材等,是近年来发展最快的工程塑料之一,预计2022年中国对PC的需求量将达到240万吨左右。

聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,在普通使用温度内都有良好的机械性能。

,氧指数约为25%-27%,离开火源后自熄,阻燃等级为 UL-94 V-2级。

然而,当PC应用于电子、电气、汽车、建筑等行业中时,往往需要更高的阻燃性能,因此需要进行改性,使其阻燃等级提高至V-0级。

PC常用的阻燃方案是外添加阻燃剂,有溴系、有机磷系、磷腈类、硅系和磺酸盐类等阻燃剂。

每种方案各有优缺点,需要根据具体应用及成本综合考虑使用。

1. 溴系阻燃剂溴系阻燃剂是目前阻燃剂中最常用的一类,有70多种,它的阻燃效率高、热稳定性好且价格低廉(当然,现在也不低廉了),应用广泛。

改性塑料用溴系阻燃剂主要包括四溴双酚A(TBBA)、三(三溴苯基)氰尿酸酯(代表型号FR245)、十溴二苯乙烷(DBDPE)等。

常添加6-9%的四溴双酚A即可使PC材料达到V-0等级,但其热稳定性差,高温易分解。

而FR245的溴含量高达67%,其分解温度高达310℃,在PC的加工温度下不降解,UV稳定性好,同时可使PC产品的力学性能保持良好,且析出较少。

在PC阻燃中,溴系阻燃剂常用的协效剂Sb2O3因会引起PC降解,而不适用,但可以选用锑酸钠(NaSbO3)替代。

聚合物级的含溴PC强度更高,且耐热性和阻燃性更好,与PC相容性好,可以用作PC的阻燃剂。

研究发现加入四溴双酚A碳酸酯齐聚物对PC的低温缺口冲击强度的影响较小,相比之下,十溴二苯乙烷会大幅降低PC的低温冲击强度。

早期人们对PC使用的阻燃剂为含卤素的阻燃剂,其中主要是含溴阻燃剂。

聚碳酸酯是什么塑料

聚碳酸酯是什么塑料

聚碳酸酯是什么塑料聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)是一种重要的热塑性工程塑料,具有优异的物理性能和化学性能,被广泛应用于电子、汽车、光学、医疗等领域。

它由碳酸酯和碳酸二甲酯的反应合成,通过不同的生产工艺可以制备出不同性能的聚碳酸酯。

聚碳酸酯具有优异的透明性,透光率高达90%以上,且不会发生明显的光散射。

这使得聚碳酸酯成为制造高品质光学产品的理想材料,如眼镜片、摄像头镜片等。

另外,聚碳酸酯还具有良好的耐候性和耐热性,可在高温环境下长时间使用而不变形,因此广泛应用于汽车零部件、电子设备外壳等需要耐高温的领域。

聚碳酸酯的强度和韧性也是它的一大特点。

相比于其他塑料,聚碳酸酯具有更高的冲击强度,能够抵抗重物的撞击而不破裂。

这使得聚碳酸酯成为制造安全防护设备的重要材料,如安全帽、护目镜等。

此外,聚碳酸酯的韧性也使其具有较好的加工性能,能够通过注塑、挤出等工艺制造出各种形状的制品。

除了上述性能,聚碳酸酯还具有良好的电气绝缘性能、化学稳定性和耐溶剂性。

这使得聚碳酸酯成为电子设备、通信设备等领域的常用材料,用于制造电路板、绝缘件等。

然而,聚碳酸酯也存在一些局限性。

首先,由于其内部结构中含有酯基,聚碳酸酯在高温和高湿环境下会发生水解反应,导致其物理性能下降。

因此,在某些特殊环境下,聚碳酸酯的应用受到一定限制。

其次,聚碳酸酯的耐腐蚀性较差,容易受到化学物质的侵蚀,因此需要采取防护措施。

尽管聚碳酸酯存在一些局限性,但其优异的性能使其在各个领域都得到广泛应用。

随着科技的不断进步和工艺的改进,聚碳酸酯的性能将会不断提升,拓展其应用领域。

同时,也需要进一步研究和开发新型聚碳酸酯,以满足不同领域对材料性能的需求。

综上所述,聚碳酸酯是一种重要的热塑性工程塑料,具有优异的物理性能和化学性能。

它在光学、汽车、电子等领域发挥着重要作用,广泛应用于各种领域。

尽管存在一些局限性,但随着科技的进步,聚碳酸酯的应用前景将更加广阔。

聚碳酸酯(PC)的各种性能及其成型特性(个人总结含图表)

聚碳酸酯(PC)的各种性能及其成型特性(个人总结含图表)

聚碳酸酯(PC)的性能聚碳酸酯(PC)是一种线型碳酸聚酯,分子中碳酸基团与另一些基团交替排列,这些基团可以是芳香族,可以是脂肪族,也可以两者皆有。

双酚A型PC 是最重要的工业产品。

双酚A型PC是一种无定形的工程塑料,具有良好的韧性、透明性和耐热性。

碳酸酯基团赋予韧性和耐用性,双酚A基团赋予高的耐热性。

而PC的一些主要应用至少同时要求这两种性能。

表2-30列出了通用级聚碳酸酯的性能。

表2-30 通用级聚碳酸酯的性能性能数值性能数值拉升强度/MPa60-70玻璃环转变温度/℃150拉伸率(%)60-130熔融温度/℃220-230弯曲强度/MPa100-120比热容/[J/(g.℃)]1.17弯曲弹性模量/GPa2.0-2.5热导率/[W/(m .℃)]0.24压缩强度/MPa80-90 线膨胀系数/(x10-5/℃)5-7简支梁冲击强度(缺口)/(kJ/m2) 50-70 热变形温度(1.82MPa)/℃130-140 布氏硬度150-160 热分解温度/℃≥340力学性能聚碳酸酯的缺点是耐疲劳强度较低,耐磨性较差,摩擦因数大。

聚碳酸酯制品容易产生应力开裂,内应力产生的原因主要是由于强迫取向的大分子间相互作用造成的。

如果将聚碳酸酯的弯曲试样进行挠曲并放置一定时间,当超过其极限应力时便会发生微观撕裂。

在一定应变下发生微观撕裂时间与应力之间的关系依赖于聚碳酸酯的平均相对分子质量。

如果聚碳酸酯制品在成型加工过程中因温度过高等原因发生分解老化,或者制品本身存在缺口或熔接缝,以及制品在化学气体中使用,那么,发生微观撕裂的时间将会大大缩短,其极限应力值也将大幅度下降。

热性能聚碳酸酯的耐热性较好,未填充聚碳酸酯的热变形温度大约为130℃,玻璃纤维增强后可使这个数值再增加10℃。

长期使用温度可达120℃,同时又具有优良的耐寒性,脆化温度为-100℃。

低于100℃时,在负载下的蠕变率很低。

聚碳酸酯没有明显的熔点,在220-230℃呈熔融状态。

聚碳酸酯PC是什么

聚碳酸酯PC是什么

聚碳酸酯PC是什么聚碳酸酯,简称PC,是一种常见的工程塑料。

它具有优异的机械性能、热稳定性和透明性,被广泛应用于各个领域。

PC的英文全称是Polycarbonate,可以看作是聚合物的一种。

它的分子结构中包含碳酸酯基团,这种结构使得PC具有优异的耐冲击性和耐热性。

在塑料材料中,PC被认为是一种全面性能较为出色的材料之一。

PC最显著的特点之一就是其高强度。

它具有很高的抗拉强度和弯曲强度,因此在注塑成型、挤出成型等工艺中广泛应用。

同时,PC还具有极佳的耐冲击性,能在低温下保持其性能,不易发生脆断,这使得PC在一些对抗冲击要求较高的场合得到了广泛应用,比如在汽车领域中用于制造车灯壳、挡风玻璃等配件。

除了高强度和耐冲击性外,PC还具有优异的耐高温性能。

它在高温下仍能保持较好的物理性能,不易软化变形。

因此,PC常被选用作为高温设备的组件或外壳,比如一些灯具、电子设备等。

此外,PC还具有良好的绝缘性能,使得它在电子电气领域中有着广泛应用。

另外,PC还具有良好的透明性和光学性能。

其透光性接近玻璃,同时表面平整度高,能够有效减少光的散射,因此PC常被用于需要透明或高光学要求的领域,比如光学透镜、眼镜镜片等。

然而,虽然PC具有众多出色的性能,但也存在一些不足之处。

例如,PC的耐老化性较差,易受紫外线影响而发生黄变、劣化等问题,这在户外使用时需要加以注意。

此外,PC的成本相对较高,制造工艺要求也较高,这使得其在某些领域面临竞争。

总的来说,聚碳酸酯PC作为一种优秀的工程塑料,具有高强度、耐冲击、耐高温、良好的透明性等诸多优点,被广泛应用于汽车、电子、光学等领域。

随着工程塑料技术的不断发展,PC的应用领域将会进一步扩大,为各行各业提供更多可能性。

1。

聚碳酸酯的用途和用途

聚碳酸酯的用途和用途

聚碳酸酯的用途和用途聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)是一种重要的工程塑料,具有优异的机械性能、耐热性、耐候性和电绝缘性能,被广泛应用于各个领域。

以下是关于聚碳酸酯的用途和应用方面的介绍。

1. 电子电器领域:聚碳酸酯的绝缘性能优异,被广泛应用于电子电器领域。

例如,聚碳酸酯可用于制造手机、平板电脑、计算机外壳、光纤通讯设备、电气开关、绝缘包装、电缆保护套等产品。

聚碳酸酯还可以制造光学媒体,如CD、DVD 等。

2. 汽车工业:聚碳酸酯具有优良的韧性和耐热性,被广泛用于汽车工业中。

它可以制造汽车车灯、车窗、车镜、仪表盘、车门把手、防刮擦涂料等。

聚碳酸酯还可以制造汽车零部件的覆盖层,提供优异的强度和耐久性。

3. 建筑领域:聚碳酸酯的耐候性和耐腐蚀性能使其成为建筑领域中的重要材料。

它可以用于制造建筑外墙、屋顶材料、采光板、遮阳板、光伏板等。

聚碳酸酯还具有良好的隔热性能,可用于冷却塔和隔热管道。

4. 医疗器械:聚碳酸酯具有优异的透明度、耐热性和耐腐蚀性能,被广泛应用于医疗器械制造中。

例如,聚碳酸酯可以用于制造输液瓶、注射器、人工器官、医用防护面罩、体外循环设备等。

由于聚碳酸酯材料的安全性和稳定性,使得它在医疗器械上得到了广泛的应用。

5. 消费品领域:聚碳酸酯的透明度和强度使其成为消费品领域的重要材料。

它可以用于制造饮料瓶、食品容器、保鲜盒、塑料包装等产品。

聚碳酸酯还可以制造眼镜镜片、太阳镜、眼镜框、化妆品包装等。

6. 体育用品:聚碳酸酯的高强度和耐冲击性使其成为制造体育用品的理想材料。

聚碳酸酯可以用于制造安全头盔、护膝、护肘、滑雪板、滑板等。

聚碳酸酯还可以制造自行车车框和跑步机面板等。

7. 飞机和航天领域:聚碳酸酯可以用于制造飞机和航天器部件。

它具有良好的耐高温性能和轻量化特性,可以减轻飞机的重量,提高飞行效率。

此外,聚碳酸酯还可用于制造航天器的透明罩、传感器壳体等。

8. 体外循环设备:聚碳酸酯具有良好的生物稳定性和生物相容性,被广泛应用于体外循环设备的制造中。

读懂PC(聚碳酸酯)改性材料

读懂PC(聚碳酸酯)改性材料

读懂PC(聚碳酸酯)改性材料PC(聚碳酸酯)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,依据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族—芳香族等多种类型,目前是五大工程塑料中增长速度zui快的通用工程塑料。

PC材料的优点与缺点聚碳酸酯无色透亮,耐热,抗冲击,阻燃BI级,在一般使用温度内都有良好的机械性能。

聚碳酸酯的耐冲击性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加剂就具有UL94V—0级阻燃性能。

PC重要性能缺陷是耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐有机化学品性,耐刮痕性较差,长期暴露于紫外线中会发黄。

PC也和其他树脂一样,简单受某些有机溶剂的浸蚀。

聚碳酸酯的耐磨性差,一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特别处理。

PC(聚碳酸酯)的加工条件聚碳酸酯的综合性能优良,特别适用于制造尺寸精密、形状多而杂、承受轻负荷或较少冲击负荷的小型制件。

加工过程中,粘度随温度的加添而降低,需严格掌控原材料干燥、注射温度、模具温度三大条件。

(1)原材料干燥聚碳酸酯zui突出的是高温下对微量水分的敏感性,加上熔融温度高,熔融粘度大,常因处理不当而显现开裂和其他质量事故,所以注塑前必需严格、*进行干燥。

经干燥后塑料水分含量应不大于0.02%,微量水分的存在可以使聚碳酸酯发生破坏性的降解,粘度下降,放出二氧化碳等气体,塑料变色,性能变坏。

注成的光盘制品易带银丝、气泡,甚至分裂。

水分含量越高,破坏性降解现象越严重。

(2)注射温度聚碳酸酯的热加工特性有两个:有较高的热稳定性和很宽的成型温度范围;由温度变化引起粘度变化较大,由剪切速率变化引起粘度变化较小。

即聚碳酸酯(PC)熔融流动性大受温度变化的影响,而压力的影响作用不大。

所以历来都是把注塑温度的调整作为顺当进行成型和掌控制件质量的有效手段。

但是,若温度过低,粘度大,供料不足,会导致制件表面收缩、起皱纹、无光泽、银丝紊乱;温度过高或高于320℃且停留时间过长,会造成严重降解,导致制件带飞边、呈暗褐色、表面有银丝暗条、斑点和纹迹,内部有气泡,物理性能大幅下降。

聚碳酸酯(PC)简介

聚碳酸酯(PC)简介

4. PC行销的基本模式
4. PC行销的基本模式
和所有常见工业品的销售一样,我们认为,作为一名合格的聚碳酸酯销 售人员,必须符合以下几点: • 对自身行销的产品的理化性能、加工、应用非常了解 • 明确知道竞争对手的竞争产品及其相关性能 • 了解市场行情:价格变动、行业发展、竞争对手大致情况、上 游供应局面和下游需求状况 • 良好的沟通能力、敏捷的反应能力、准确的分析判断能力 • 很强的执行力 • 优秀的职业操守
1. 全球主要生产商及生产据点
公司 工厂及地点
广州南沙、上海外高桥保税区、泰国罗勇、西 班牙卡塔赫纳、巴西坎皮纳斯、日本真冈、荷 兰卑尔根、墨西哥、沙特 韩国丽水、美国、德国和日本 德国欧迪根、意大利Filago、俄亥俄州Newark、 和泰国玛达普(Map Ta Phut)、上海、印度、 比利时
光盘类 CD VCD 防弹玻璃 阳光板 采光板 过滤器外壳 贮血池 肾透析器 照相机 MP3/4壳 插头插座 开关旋钮 警报器灯罩 动物笼子 太空杯 桶装水瓶 头盔面罩 高尔夫球座 前灯罩 反光镜框 除霜器 飞机舱罩 其它 儿童眼镜 成人眼镜 劳保眼镜 温室大棚 观察窗 声屏障 充氧器外壳 高压注射器 外科手术面罩 蒸汽挂熨机 电熨斗外壳 电闸盒 电话总机 接线盒 婴儿奶瓶 吹风筒外壳 高级行李箱 圆珠笔外壳 冬奥会火炬 汽车前后档板 天窗/车窗 加热板 透镜散射器 墨镜 机场跑道标识 工业厂房 舞台用灯 日光灯管 LED灯管 太阳镜 安全镜 护目镜
1. 发展简史
历史事实回放
在美国专利局批复之前,

两家公司便约定不管谁
得到专利权,专利获得方都将允许另一方在支付一定的专利费之后生产聚碳酸酯。
后来美国国家专利局将生产聚碳酸酯的专利权判给了拜耳公司,因为Schnell 的

聚碳酸酯(PC)材料简介

聚碳酸酯(PC)材料简介

聚碳酸酯材料简介聚碳酸酯 3.1 简介聚碳酸酯是一种无味、无臭、无毒、透明的无定形热塑型材料,是分子链中含有碳酸酯的一类高分子化合物的总称,简称PC。

一般结构式可表示,由于R基团的不同,它可分为脂肪族类和芳香族类两种。

但因制品性能、加工性能及经济因素等的制约,目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。

双酚A型聚碳酸酯是目前产量最大、用途最广的一种聚碳酸酯,也是发展最快的工程塑料之一。

双酚A型聚碳酸酯(Bisphenol A type Polycarbonate,简称PC)的结构式因其具有优良的冲击强度、耐蠕变性、耐热耐寒性、耐老化性、电绝缘性及透光性等,广泛应用于电气电子零部件、机械纺织工业零部件、建筑结构件、航空透明材料及零部件、泡沫结构材料等。

随着汽车行业和电子行业的迅猛发展,近年来对PC的需求空前高涨,世界消费能力已达l100kt/a,其中国内PC消费也已达60kt/a。

目前PC的生产厂主要分布在美国、西欧和日本,其中,GE塑料公司、Bayer公司和Dow化学公司的生产能力占世界总生产能力的80%以上。

我国PC的研制开发工作始于1958年,由沈阳化工研究院首先开发成功;发展至今,所有工艺路线均以光气为起始原料,生产规模较小。

PC作为一类综合性能优越的工程塑料,应用范围越来越广。

但它也存在一些缺点:如加工流动性差,易于应力开裂、对缺口比较敏感以及耐磨性欠佳等。

但随着PC的生产工艺和改性技术的进步,这些方面逐步得到了改进,因此PC在越来越多的领域中得以应用。

3.2 聚碳酸酯的合成技术PC的早期工业化生产方法有酯交换法和溶液光气法两种,这两种工艺现在基本不再使用。

目前在工业生产中采用的主要是接口光气法。

由于光气毒性大,同时二氯甲烷和副产品氯化钠对环境污染严重,故20世纪90年代以来非光气法工艺发展迅速,1993年第一套非光气法装置在日本投产。

3.2.1 接口光气法接口光气法工艺先由双酚A和50%氢氧化钠溶液反应生成双酚A钠盐,送入光气化反应釜,以二氯甲烷为溶剂,通入光气,使其在接口上与双酚A钠盐反应生成低分子聚碳酸酯,然后缩聚为高分子聚碳酸酯。

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一、什么是聚碳酸酯?聚碳酸酯是一类分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的高分子化合物及以它为基质而制得的各种材料的总称。

英文名Polycarbonate, 简称PC。

二、分类.(聚碳酸酯是分子主链中含有—[O-R-O-CO]—链节的热塑性树脂。

)按分子结构中所带酯基不同分为:(1).脂肪族聚碳酸酯(2).脂肪族聚碳酸酯(3).脂肪-芳香族聚碳酸酯(4).芳香族聚碳酸酯三、性质1.物性:密度:1.18-1.22 g/cm^3 线膨胀率:3.8×10^-5 cm/°C 热变形温度:135°C 低温-45°C聚碳酸酯无色透明,耐热,抗冲击,阻燃BI级,在普通使用温度内都有良好的机械性能。

同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加剂就具UL94 V-0级阻燃性能。

但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低,并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。

2.化性:聚碳酸酯(PC)是碳酸的聚酯类,碳酸本身并不稳定,但其衍生物(如光气,尿素,碳酸盐,碳酸酯)都有一定的稳定性。

聚碳酸酯耐弱酸,耐弱碱,耐中性油。

不耐紫外光,不耐强碱。

PC 材料具有阻燃性,耐磨。

抗氧化性。

PC是一种线型碳酸聚酯,分子中碳酸基团与另一些基团交替排列,这些基团可以是芳香族,可以是脂肪族,也可两者皆有。

双酚A型PC是最重要的工业产品。

几乎是无色的玻璃态的无定形聚合物,有很好的光学性。

PC高分子量树脂有很高的韧性,悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m,未填充牌号的热变形温度大约为130°C ,玻璃纤维增强后可使这个数值增加10°C。

PC的弯曲模量可达2400MPa以上,树脂可加工制成大的刚性制品。

低于100°C 时,在负载下的蠕变率很低。

PC耐水解性差,不能用于重复经受高压蒸汽的制品。

PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高,对缺口敏感,耐有机化学品性,耐刮痕性较差,长期暴露于紫外线中会发黄。

和其他树脂一样,PC容易受某些有机溶剂的浸浊。

四、主要性能a、机械性能: 强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小(高温条件下也极少有变化);b. 耐热老化性: 增强后的UL温度指数达120~140℃(户外长期老化性也很好);c、耐溶剂性: 无应力开裂;d、对水稳定性: 高温下遇水易分解(高温高湿环境下使用需谨慎);e、电气性能: 1、绝缘性能:优良(潮湿、高温也能保持电性能稳定,是制造电子、电气零件的理想材料); 2、介电系数:3.0-3.2; 3、耐电弧性:120s;f、成型加工性:普通设备注塑或挤塑。

五、主要优点1、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广;2、高度透明性及自由染色性;3、成形收缩率低、尺寸稳定性良好;4、耐疲劳性佳;5、耐候性佳;6、电气特性优;7、无味无臭对人体无害符合卫生安全六、生产工艺工业上应用的聚碳酸酯主要由双酚A和光气来合成,其主链含有苯环和四取代的季碳原子,刚性和耐热性增加,Tm=265-270℃,Tg=149℃,可在15-130℃内保持良好地力学性能,抗冲性能和透明性特好,尺寸稳定,耐蠕变,性能优于涤纶聚酯,是重要的工程塑料。

但聚碳酸酯易应力开裂,受热时易水解,加工前应充分干燥。

1 .溶液光气法溶液光气法的工艺路线为:光气+双酚A(BPA)→PC。

以光气和双酚A为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚,得到的PC胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得PC 产品。

此工艺经济性较差,且存在环保问题,缺乏竞争力2. 界面缩聚光气法界面缩聚光气法是目前工业上应用较为广泛的工艺,其与溶液光气法的主要不同在于:双酚首先与氢氧化钠溶液反应生成双酚A钠盐,后加入二氯甲烷,通入光气,使物料在界面上聚合,生成低分量PC,然后经缩聚分离得到高分子量PC产品。

此工艺路线技术成熟,产品质量高,不用脱除溶剂,成本较低,适合大规模和连续生产,而且产品纯净、易加工、分子量高,能满足各种用途性能要求,在PC 生产工艺中占绝对优势,目前世界上约有90%的PC生产采用该工艺。

3. 酯交换熔融缩聚法酯交换熔融缩聚法的工艺路线分为两步:①光气+苯酚→DPC;②DPC+BPA→PC,简称酯交换法,又称本体聚合法,也是一种间接光气法工艺。

苯酚经光气法反应生成碳酸二苯酯(DPC),然后在高温、高真空和微量卤化锂或氢氧化锂等催化剂和添加剂存在下与双酚A进行酯交换反应生成低聚物,再进一步缩聚制得PC产品。

该工艺流程短,无溶剂,全封闭,无污染,生产成本略低于光气法,但产品光学性能较差,催化剂易污染,副产品难以去除,加工困难,应用范围有限,再加上搅拌、传热等问题的限制,难以实现大吨位工业化生产。

4. 非光气酯交换熔融缩聚法(全非光法)非光气酯交换熔融缩聚法因工艺过程中彻底不使用光气,是在酯交换法生产工艺的基础上开发成功,属绿色环保工艺路线,又称全非光法。

其生产工艺也分为两步:①酯交换法合成DPC:苯酚+DMC →DPC;②DPC+BPA→PC。

首先,以碳酸丙烯酯与甲醇酯交换生产碳酸二甲酯(DMC);其次,苯酚和DMC反应首先生成甲基苯基碳酸酯(MPC),然后MPC和苯酚进一步反应生成DPC,同时MPC发生歧化反应也生成DPC。

得到非光法DPC后,在熔融状态下与双酚A进行酯交换、缩聚制得PC产品。

该法与光气法及酯交换法相比,有以下优点:①不使用剧毒的光气和溶剂二氯甲烷,无脱溶剂和水洗脱盐工序,流程简单,大大降低了对环境的污染;②产品质量高,聚碳透明度可达98%,达到光学级聚碳酸酯性能指标,可用来制造光盘类光电子产品;③副产品甲醇和苯酚可循环使用,降低原料成本目前世界各大聚碳酸酯公司已先后建立起了非光气酯交换法的工业装置。

根据生成碳酸二甲酯所采用的原料的不同,分别有GE 公司以甲醇、一氧化碳和氧气为原料,经氧化、梭基化等反应制成DMC;日本旭化成公司开发的非光气酯交换法有独特的创意,使用二氧化碳、环氧乙烷(EO)和双酚A(BPA)作为主要原料生产聚碳酸酯(PC),副产乙二醇(EG)。

该工艺既不使用光气,也不使用二氯甲烷,产生很少的废物,是一项污染小的新工艺,该工艺已用于台湾旭化成奇美聚碳酸酯装置,生产能力已达到6.5万吨/年。

七、主要应用聚碳酸酯板材具有良好的透光性,抗冲击性,耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能,使其比建筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势。

中国建有聚碳酸酯建材中空板生产线20余条,年需用聚碳酸酯7万t左右,到2005年达到14万t。

折叠汽车制造业聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能,而且耐候性好、硬度高,因此适用于生产轿车和轻型卡车的各医疗级PC料制作成的注射器种零部件,其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠等。

根据发达国家数据,聚碳酸酯在电子电气、汽车制造业中使用比例在40%~50%,中国在该领域的使用比例只占10%左右,电子电气和汽车制造业是中国迅速发展的支柱产业,未来这些领域对聚碳酸酯的需求量将是巨大的。

预计2005年中国汽车总量达300多万辆,需求量达到3万t,因而聚碳酸酯在这一领域的应用是极有拓展潜力的。

折叠医疗器械由于聚碳酸酯制品可经受蒸汽、清洗剂、加热和大剂量辐射消毒,且不发生变黄和物理性能下降,因而被广泛应用于人工肾血液透析设备和其他需要在透明、直观条件下操作并需反复消毒的医疗设备中。

如生产高压注射器、外科手术面罩、一次性牙科用具、血液分离器等。

折叠航空、航天随着航空、航天技术的迅速发展,对飞机和航天器中各部件的要求不断提高,使得PC在该领域的应用也日趋增加。

据统计,仅一架波音型飞机上所用聚碳酸酯部件就达2500个,单机耗用聚碳酸酯约2吨。

而在宇宙飞船上则采用了数百个不同构型并由玻璃纤维增强的聚碳酸酯部件及宇航员的防护用品等。

折叠包装领域在包装领域出现的新增长点是可重复消毒和使用的各种型号的储水瓶。

由于聚碳酸酯制品具有质量轻,抗冲击和透明性好,用热水和腐蚀性溶液洗涤处理时不变形且保持透明的优点,一些领域PC瓶已完全取代玻璃瓶。

据预测,随着人们对饮用水质量重视程度的不断提高,聚碳酸酯在这方面的用量增长速度将保持在10%以上,预计到2005年将达到6万t。

折叠电子电器由于聚碳酸酯在较宽的温、湿度范围内具有良好而恒定的电绝缘性,是优良的绝缘材料。

同时,其良好的难燃性和尺寸稳定性,使其在电子电器行业形成了广阔的应用领域。

聚碳酸酯树脂主要用于生产各种食品加工机械,电动工具外壳、机体、支架、冰箱冷冻室抽屉和真空吸尘器零件等。

而且对于零件精度要求较高的计算机、视频录像机和彩色电视机中的重要零部件方面,聚碳酸酯材料也显示出了极高的使用价值。

折叠光学透镜聚碳酸酯以其独特的高透光率、高折射率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点,在该领域占有极其重要的位置。

采用光学级聚碳酸配制作的光学透镜不仅可用于照相机、显微镜、望远镜及光学测试仪器等,还可用于电影投影机透镜、复印机透镜、红外自动调焦投影仪透镜、激光束打印机透镜,以及各种棱镜、多面反射镜等诸多办公设备和家电领域,其应用市场极为广阔。

聚碳酸酯在光学透镜方面的另一重要应用领域便是作为儿童眼镜、太阳镜和安全镜和成人眼镜的镜片材料。

世界眼镜业聚碳酸酯消费量年均增长率一直保持在20%以上,显示出极大的市场活力。

折叠光盘随着信息产业的崛起,由光学级聚碳酸酯制成的光盘作为新一代音像信息存储介质,正在以极快的速度迅猛PC 料制作成的光盘发展。

聚碳酸酯以其优良的性能特点因而成为世界光盘制造业的主要原料。

世界光盘制造业所耗聚碳酸酯量已超过聚碳酸酯整体消费量的20%,其年均增长速度超过10%。

中国光盘产量增长迅速,据国家新闻出版总署公布的数字,2002年全国共有光盘生产线748条,年耗光学级聚碳酸酯约8万吨,且全部进口。

因而聚碳酸酯在光盘制造领域的应用前景是极为广阔的。

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