Polikarbonat (PC) je molekularni lanac koji sadrži karbonatnu grupu, prema molekularnoj strukturi sa različitim esterskim grupama, može se podijeliti na alifatske, aliciklične, aromatične, od kojih je najpraktičnija vrijednost aromatične grupe, i najvažnija bisfenol A tipa polikarbonat, opća teška prosječna molekulska težina (Mw) u 20-100.000.

Slika PC strukturne formule

Polikarbonat ima dobru čvrstoću, žilavost, prozirnost, otpornost na toplinu i hladnoću, laku obradu, otpornost na vatru i druge sveobuhvatne performanse, glavne daljnje primjene su elektronski uređaji, ploča i automobilska industrija, ove tri industrije čine oko 80% potrošnje polikarbonata, ostale u dijelovi industrijskih strojeva, CD-ROM, ambalaža, uredska oprema, medicinska i zdravstvena zaštita, film, oprema za slobodno vrijeme i zaštitna oprema i mnoga druga polja također su ostvarili širok spektar primjena, postajući jedna od pet inženjerskih plastika u kategoriji najbrže rastuće.

U 2020. godini, globalni kapacitet proizvodnje računara od oko 5,88 miliona tona, kineski kapacitet proizvodnje računara od 1,94 miliona tona godišnje, proizvodnja od oko 960.000 tona, dok je očigledna potrošnja polikarbonata u Kini 2020. dostigla 2,34 miliona tona, postoji jaz. od skoro 1,38 miliona tona, potrebno je za uvoz iz inostranstva.Ogromna potražnja na tržištu privukla je brojne investicije za povećanje proizvodnje, procjenjuje se da se u Kini istovremeno gradi i predlaže mnogo PC projekata, a domaći proizvodni kapacitet će premašiti 3 miliona tona godišnje u naredne tri godine, a PC industrija pokazuje ubrzani trend transfera u Kinu.

Dakle, koji su proizvodni procesi PC-a?Kakva je istorija razvoja računara u zemlji i inostranstvu?Koji su glavni proizvođači računara u Kini?Zatim nakratko radimo češalj.

PC tri glavne metode proizvodnog procesa

Interfacijalna polikondenzacijska metoda fotogasa, tradicionalna metoda zamjene rastopljenog estera i metoda zamjene rastopljenog estera bez fotogasa su tri glavna proizvodna procesa u PC industriji.
Picture Picture
1. Interfacijalna polikondenzacijska fosgenska metoda

To je reakcija fozgena u inertnom otapalu i vodenom rastvoru natrijum hidroksida bisfenola A da bi se dobio polikarbonat male molekularne težine, a zatim kondenzovan u visokomolekularni polikarbonat.Svojevremeno je oko 90% industrijskih polikarbonatnih proizvoda sintetizirano ovom metodom.

Prednosti interfacijalne polikondenzacijske fosgenske metode PC su visoka relativna molekularna težina, koja može doseći 1,5~2*105, i čisti proizvodi, dobra optička svojstva, bolja otpornost na hidrolizu i laka obrada.Nedostatak je što proces polimerizacije zahtijeva upotrebu visoko toksičnog fosgena i toksičnih i hlapljivih organskih otapala kao što je metilen hlorid, koji uzrokuju ozbiljno zagađenje okoliša.

Metodu izmjene estera taline, također poznatu kao ontogena polimerizacija, prvi je razvio Bayer, koristeći rastopljeni bisfenol A i difenil karbonat (Difenil karbonat, DPC), na visokoj temperaturi, visokom vakuumu, stanju prisutnosti katalizatora za razmjenu estera, predkondenzaciju, kondenzaciju reakcija.

Prema sirovinama koje se koriste u DPC procesu, može se podijeliti na tradicionalnu metodu izmjene rastopljenog estera (također poznatu kao indirektna metoda fotogasa) i metodu izmjene rastopljenog estera bez fotogasa.

2. Tradicionalna metoda zamjene rastopljenog estera

Podijeljen je u 2 koraka: (1) fosgen + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, što je indirektni proces fosgena.

Proces je kratak, bez otapala, a cijena proizvodnje je nešto niža od metode interfacijalne kondenzacije fosgena, ali proizvodni proces DPC i dalje koristi fozgen, a DPC proizvod sadrži količine kloroformiata u tragovima, što će utjecati na konačni proizvod kvaliteta PC-a, što u određenoj mjeri ograničava promociju procesa.

3. Metoda zamjene rastopljenog estera bez fosgena

Ova metoda je podijeljena u 2 koraka: (1) DMC + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, koji koristi dimetil karbonat DMC kao sirovinu i fenol za sintezu DPC.

Nusproizvod fenol dobijen izmjenom estera i kondenzacijom može se reciklirati u sintezu DPC procesa, čime se ostvaruje ponovna upotreba materijala i dobra ekonomičnost;zbog visoke čistoće sirovina, proizvod također nije potrebno sušiti i prati, a kvalitet proizvoda je dobar.Proces ne koristi fosgen, ekološki je prihvatljiv i zelena je ruta procesa.

Uz nacionalne zahtjeve za tri otpada petrohemijskih preduzeća Uz povećanje nacionalnih zahtjeva za sigurnost i zaštitu okoliša petrohemijskih poduzeća i ograničenje upotrebe fosgena, tehnologija zamjene rastopljenog estera bez fosgena postepeno će zamijeniti metodu međufazne polikondenzacije u budućnost kao pravac razvoja tehnologije proizvodnje računara u svetu.