中國的聚碳酸酯(PC)材料主要依靠東北亞、西歐、北美進口,在國內生產很少,國內聚碳酸酯七成靠進口,剩下的三成,其中又有70%是外資生產,真正掌握在國內企業(yè)的聚碳酸酯產能*有10%!這是一塊很大的蛋糕,想要改變這種局面,我們國內企業(yè)還有很長的路要走!
PC,是英文PolyCarbonate的簡稱,中文名:聚碳酸脂。它具有高度透明、耐熱性好和機械強度高等優(yōu)點,在日常生活中有著廣大的應用。聚碳酸酯的一項重要應用是作為生產光盤的材料。光盤數(shù)據(jù)刻錄與讀取的實現(xiàn)主要是依靠刻在聚碳酸酯層上微米尺度的小坑來造成激光強度的變化。聚碳酸酯還經常被用來加工成各種食品容器。目前PC的生產技術一直掌握在少數(shù)幾家國際大廠當中,國產化的進度一直很緩慢,這一兩年來雖然陸續(xù)有浙江大風化工、魯西化工等國內廠商相繼投產,但其生產技術與國際大廠還是有不少差距的。下面小編就給大家介紹下全球到底有哪些PC生產廠商以及各自的產能情況。 聚碳酸酯可分為防靜電PC,導電PC,加纖防火PC,抗紫外線耐候PC,食品級PC,抗化學性PC??棺贤饩€PC用途
PC類塑膠即使遇到非常低之水份亦會產生水解而斷鍵、分子量降低和物性強度降低之現(xiàn)象。因此在成型加工前,應嚴格地控制聚碳酸酯之水份在0.02%以下,以避免成型品的機械強度降低或表面產生氣泡、銀紋等之異常外觀。
為避免水份所產生異常之情況,聚碳酸酯在加工前,應先經熱風干燥機干燥三至五小時以上,溫度設定為120℃,或者經除溫干燥機來處理水份,但除濕空氣在漏斗入口處應有-30℃之**。
為滿足各種注塑成型工藝的需求,聚碳酸酯有不同熔融指數(shù)的規(guī)格。通常熔融指數(shù)介于5至25g/10min皆可適用于注塑成型。但是其比較好加工條件因注塑機種類、成型品之形狀以及聚碳酸酯規(guī)格之不同,而有相當之差異,應依據(jù)實際情形加以調整。 熱穩(wěn)定性聚碳酸脂采用光學級聚碳酸配制作的光學透鏡不僅可用于照相機、顯微鏡、望遠鏡及光學測試儀器等。
工業(yè)上應用的聚碳酸酯主要由雙酚A和光氣來合成,其主鏈含有苯環(huán)和四取代的季碳原子,剛性和耐熱性增加,Tm=265-270℃,Tg=149℃,可在15-130℃內保持良好地力學性能,抗沖性能和透明性特好,尺寸穩(wěn)定,耐蠕變,性能優(yōu)于滌綸聚酯,是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易應力開裂,受熱時易水解,加工前應充分干燥。
聚碳酸酯的制法有酯交換法和光氣直接法。
酯交換法:原理與生產滌綸聚酯的酯交換法相似。雙酚A與碳酸二苯酯熔融縮聚,進行酯交換,在高溫減壓條件下不斷排除苯酚,提高反應程度和分子量。
光氣直接法:光氣屬于酰氯,活性高,可以與羥基化合物直接酯化。光氣法合成聚碳酸酯多采用界面縮聚技術。雙酚A和氫氧化鈉配成雙酚鈉水溶液作為水相,光氣的有機溶液(如二氯甲烷)為另一相,以胺類(如四丁基溴化銨)作催化劑,在50℃下反應。反應主要在水相一側,反應器內的攪拌要保證有機相中的光氣及時地擴散至界面,以供反應。光氣直接法比酯交換法經濟,所得分子量也較高。
預計到2021年,世界PC產能將達到680.0萬噸/年。隨著各國環(huán)保力度加大,非光氣熔融酯交換縮聚工藝優(yōu)勢逐漸凸顯,但由于目前該技術不對外轉讓,因而未來一定時期內,改進的光氣法仍將是PC主要的生產方法。
未來世界PC消費仍將穩(wěn)步增長,亞洲地區(qū)是主要消費增長點。按消費結構分,未來薄膜/片材、電子/電氣、汽車、器具/家庭用品仍將是世界PC的主要消費領域,其中電子/電器行業(yè)的消費量將不斷增長,而在光學媒介方面的消費量將不斷減少。 要增加熔體的流動性,不是用增大注射壓力而應采用提高注射溫度的辦法來達到;
中國是很早開始聚碳酸酯技術開發(fā)和工業(yè)化生產的國家之一,但是由于裝置規(guī)模小、技術水平落后、產品質量差等原因導致了產品無法與國外相競爭。2005年以來,隨著拜耳(現(xiàn)為科思創(chuàng))、帝人、三菱等外資企業(yè)開始在中國投資建設聚碳酸酯裝置,中國聚碳酸酯市場一度幾乎為外資企業(yè)壟斷。
近幾年,國內企業(yè)聚碳酸酯項目的投產打破了外資企業(yè)的壟斷。浙鐵大風是國內較早家商業(yè)化規(guī)模生產的聚碳酸酯內資企業(yè),一期10萬噸/年非光氣法聚碳酸酯項目已于2014年建成,并于2015年4月開始穩(wěn)定生產。萬華化學具有界面光氣法的完全自主知識產權,一期7萬噸項目2017年已經投產,2018年第二條產線投產后產能將達到20萬噸。 通常熔融指數(shù)介于5至25g/10min皆可適用于注塑成型。注塑機PC
有較高的熱穩(wěn)定性和很寬的成型溫度范圍;由溫度變化引起粘度變化較大,由剪切速率變化引起粘度變化較小??棺贤饩€PC用途
原材料控制:
PC材料的一個重要指標為分子量的高低,其檢測指標為熔體流動速率(MFR)。高分子量的聚碳酸酯分子鏈長度更長,鏈間纏結數(shù)目更多,分子間的作用力更大故抗開裂能力更強。較高的分子量其熔體流動速率較低,流動性能較差,但成型制件的強度更高。熔體流動速率的高低不僅代為了材料的力學性能,同時直接影響材料的價格和塑膠件成型的效率。
回收料的控制:
在產品注塑生產過程中,生產廠家都會在原材料中適當加入生產過程中產生的廢料和水口,需要注意的是加入的回收料必須要處理干凈,不得有油污混入。結合注塑廠多年現(xiàn)場生產實例表明(表一),回收料的總比例應控制在20%以下。 抗紫外線PC用途