Polikarbonat (PC), farklı ester gruplarına sahip moleküler yapıya göre karbonat grubu içeren bir moleküler zincirdir, en pratik değeri aromatik grup olan alifatik, alisiklik, aromatik ve en önemli bisfenol A tipine ayrılabilir. polikarbonatın genel ağır ortalama molekül ağırlığı (Mw) 20-100.000'dir.

Resim PC yapısal formülü

Polikarbonat iyi bir güce, tokluğa, şeffaflığa, ısı ve soğuğa karşı dirence, kolay işlenmeye, alev geciktiriciye ve diğer kapsamlı performansa sahiptir; ana alt uygulamalar elektronik aletler, levha ve otomotivdir; bu üç endüstri polikarbonat tüketiminin yaklaşık %80'ini oluşturur; diğerleri ise polikarbonat tüketiminin yaklaşık %80'ini oluşturur. endüstriyel makine parçaları, CD-ROM, ambalaj, ofis ekipmanı, tıbbi ve sağlık hizmetleri, film, eğlence ve koruyucu ekipman ve diğer birçok alan da geniş bir uygulama yelpazesine ulaşarak en hızlı büyüyen kategorideki beş mühendislik plastiğinden biri haline geldi.

2020 yılında küresel PC üretim kapasitesi yaklaşık 5,88 milyon ton, Çin'in PC üretim kapasitesi 1,94 milyon ton/yıl, üretimi yaklaşık 960.000 ton iken, Çin'in 2020 yılında görünür polikarbonat tüketimi 2,34 milyon tona ulaşırken, arada bir boşluk var. yaklaşık 1,38 milyon tonluk ithalatın yurt dışından yapılması gerekiyor.Piyasadaki yoğun talebin üretimi artırmaya yönelik çok sayıda yatırımı çektiği, Çin'de aynı anda yapım aşamasında olan ve teklif edilen birçok PC projesinin olduğu ve önümüzdeki üç yıl içinde yerli üretim kapasitesinin 3 milyon ton/yıl'ı aşacağı tahmin ediliyor. ve PC endüstrisi Çin'e hızlı bir transfer eğilimi gösteriyor.

Peki PC'nin üretim süreçleri nelerdir?PC'nin yurt içi ve yurt dışındaki gelişim tarihi nedir?Çin'deki ana bilgisayar üreticileri nelerdir?Daha sonra kısaca bir tarak yapıyoruz.

PC üç ana üretim süreci yöntemi

Arayüzeysel polikondensasyon fotogaz yöntemi, geleneksel erimiş ester değiştirme yöntemi ve fotogaz olmayan erimiş ester değiştirme yöntemi, PC endüstrisindeki üç ana üretim prosesidir.
Resim Resim
1. Arayüzey polikondensasyon fosgen yöntemi

Küçük moleküler ağırlıklı polikarbonat üretmek için fosgenin inert solvent ve bisfenol A'nın sulu sodyum hidroksit çözeltisi ile reaksiyonudur ve daha sonra yüksek moleküler polikarbonata yoğunlaştırılır.Bir zamanlar endüstriyel polikarbonat ürünlerinin yaklaşık %90'ı bu yöntemle sentezlendi.

Ara yüzey polikondensasyon fosgen yöntemi PC'nin avantajları, 1.5 ~ 2 x 105'e ulaşabilen yüksek bağıl molekül ağırlığı ve saf ürünler, iyi optik özellikler, daha iyi hidroliz direnci ve kolay işlenmedir.Dezavantajı ise polimerizasyon işleminin ciddi çevre kirliliğine neden olan yüksek derecede toksik fosgen ve metilen klorür gibi toksik ve uçucu organik çözücülerin kullanımını gerektirmesidir.

Ontojenik polimerizasyon olarak da bilinen eriyik ester değişim yöntemi, ilk olarak Bayer tarafından, erimiş bisfenol A ve difenil karbonat (Difenil Karbonat, DPC) kullanılarak, yüksek sıcaklıkta, yüksek vakumda, ester değişimi için katalizör varlığı durumu, ön yoğunlaştırma, yoğunlaştırma kullanılarak geliştirildi. reaksiyon.

DPC işleminde kullanılan hammaddelere göre, geleneksel erimiş ester değiştirme yöntemine (dolaylı fotogaz yöntemi olarak da bilinir) ve fotogaz olmayan erimiş ester değiştirme yöntemine ayrılabilir.

2. Geleneksel erimiş ester değişim yöntemi

2 aşamaya ayrılır: (1) fosgen + fenol → DPC;(2) Dolaylı bir fosgen süreci olan DPC + BPA → PC.

İşlem kısadır, solvent içermez ve üretim maliyeti, arayüzey yoğunlaştırma fosgen yönteminden biraz daha düşüktür, ancak DPC'nin üretim işlemi hala fosgen kullanır ve DPC ürünü, son ürünü etkileyecek eser miktarda kloroformat grupları içerir. PC'nin kalitesi, sürecin tanıtımını bir dereceye kadar sınırlıyor.

3. Fosgen olmayan erimiş ester değişim yöntemi

Bu yöntem 2 adıma ayrılır: (1) DMC + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, ham madde olarak dimetil karbonat DMC'yi ve DPC'yi sentezlemek için fenol kullanır.

Ester değişimi ve yoğunlaştırmadan elde edilen yan ürün fenol, DPC işleminin sentezine geri dönüştürülebilir, böylece malzemenin yeniden kullanımı ve iyi ekonomi sağlanır;Hammaddelerin yüksek saflığı nedeniyle ürünün kurutulmasına ve yıkanmasına da gerek yoktur ve ürün kalitesi iyidir.İşlem fosgen kullanmaz, çevre dostudur ve yeşil bir işlem yoludur.

Petrokimya işletmelerinin üç atığı için ulusal gereklilikler ile Petrokimya işletmelerinin güvenliği ve çevre korumasına ilişkin ulusal gerekliliklerin artması ve fosgen kullanımının kısıtlanmasıyla birlikte, fosgen olmayan erimiş ester değişim teknolojisi, kademeli olarak ara yüzeylerdeki polikondensasyon yönteminin yerini alacaktır. Dünyadaki PC üretim teknolojisi gelişiminin yönü olarak gelecek.