发展历史聚碳酸酯从俄罗斯人实验室1859年发明到1958年GE和拜耳实现工业化生产花了整整100年。1859年,俄国化学家布特列罗夫(Butlerov)首先合成出聚碳酸酯,其后,Einhorn曾再次试制出这种聚合物。1881年,Birnbaun和Luria发表了聚碳酸酯类缩合物的研究论文。在布特列罗夫发现聚碳酸酯将近100年后,德国拜耳公司(BayerA.G.)和美国GE公司(GeneralElectricCompany)开始开发聚碳酸酯。这两家公司几乎同时开发,同时建厂。德国拜耳公司在其所属工厂的实验室在1953年试制成功,美国GE塑料公司(GEPlasticCompany)科学家Daniel申请了聚碳酸酯 ,紧接着,GE公司也申请了专利。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。耐老化PC-6710
原材料控制:PC材料的一个重要指标为分子量的高低,其检测指标为熔体流动速率(MFR)。高分子量的聚碳酸酯分子链长度更长,链间缠结数目更多,分子间的作用力更大故抗开裂能力更强。较高的分子量其熔体流动速率较低,流动性能较差,但成型制件的强度更高。熔体流动速率的高低不仅代为了材料的力学性能,同时直接影响材料的价格和塑胶件成型的效率。回收料的控制:在产品注塑生产过程中,生产厂家都会在原材料中适当加入生产过程中产生的废料和水口,需要注意的是加入的回收料必须要处理干净,不得有油污混入。结合注塑厂多年现场生产实例表明(表一),回收料的总比例应控制在20%以下。增韧级PC-6600聚碳酸酯,是一种集多种优良特性于一身的工程塑料,已有60多年的发展历程。
2019年中国PC表观消费量同比增长20.5%,自给率同比提高2.2个百分点。中国PC消费结构和世界基本一致,但消费比例有所不同,中国PC在电子/电气和器具/家庭用品方面的消费占比高于世界占比,而在汽车和薄膜/片材等领域则低于世界占比。未来随着多个新建、扩建装置的建成投产,中国PC生产能力将大幅提升,供应量也将快速增长。但由于缺乏成熟自主技术支撑,新增装置产品大都以中低端料为主,仍不足以迅速有效取代进口料。PC消费量呈现逐年递增的趋势,但下游需求量的增长难以跟上PC供应量的增长。
聚碳酸酯十分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,常因处理不当而出现开裂和其他质量事件,所以注塑前必须严格,彻底进行干燥。经干燥后水分含量应不大于0.02%,微量水分的存在可以使聚碳酸酯发生破坏性的降解,年度下降,放出二氧化碳等气体,塑胶变色,性能变坏成型工件带银丝,气泡,强度下降,破裂,水分含量越高,破坏性降解越厉害。(1)若干燥程度很差,塑胶中水分多,熔融粘度急剧下降熔体迅速淌出,炮筒喷嘴在劈啪声中不断喷出泡沫状雪球,白色雾气或气体。用这样的塑料成型的制件颜色很深,表面有大量银纹色素,内部带气泡,性能极脆,由于内压力大。很多制件脱模时马上就开裂了。(2)若干燥程度一般,喷嘴中缓慢注出的熔体浑浊不清,表面不光亮,内部夹有少量小气泡,成型工件在浇口附近或其他部位表面粗糙失光,抗冲击强度较低。PC由于具有优异的耐热性、耐冲击性、刚性和良好的加工流动性。
力学性能:典型的强韧聚合物,具有良好的综合力学性能,能在广阔的温度范围内保持较高的机械强度。其突出的特点是具有优异的抗冲击性和尺寸稳定性,但耐疲劳性和耐磨性较差,易产生应力开裂。抗蠕变性好,使PC尺寸稳定性非常好。冲击强度:比PS高18倍,比HDPE高7~8倍,是ABS的2倍,可与玻璃钢相比光学性能及耐旋光性:通常呈非晶结构,无色透明,具有良好透光性。但材料表面硬度较低,耐磨性也不太好,表面容易磨毛而影响其透光率。PC对红外光、可见光和紫外光等低能长波光线一般都有良好的稳定性。电性能:弱极性聚合物,使其电性能低于PE、PS等非极性塑料,但也不失为电性能较优的绝缘材料,特别是因其耐热性优于聚烯烃,可在较宽的温度范围内保持良好的电性能。耐化学试剂及耐溶剂性:聚碳酸酯是无定形聚合物,它的内聚能在塑料中居中等水平,具有一定的抗化学腐蚀能力和耐溶剂性。我国聚碳酸酯(PC)生产主要集中在上海、浙江、北京和山东等省市。通用级PC厂家
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。耐老化PC-6710
拜耳公司和GE公司各自于1956年宣布建设生产聚碳酸酯的工厂。H.Schnell于1956年发表了关于试制成功新型热塑性聚碳酸酯的报道。拜耳公司于1958年实现聚碳酸酯的工业化生产,商品名为Makrolon,GE公司于1959年推出商品名为Lexan的聚碳酸酯。而2004年帝人和拜耳在中国建厂,把原本在发展中的国产化进程造成重大打击。纵观整个行业,工程塑料国产化很低,但凡你能生产,我就降低价格使得市场无法打开。之前国内有5000吨装置,后来关停了。2011年底宁波浙铁大风化工有限公司引进国内外先进生产技术建设聚碳酸酯生产装置,并于2014年顺利投产,开启了国内聚碳酸酯行业的新篇章。浙铁这个万吨级的属于国内较早套非合资的装置,之后还有山东鲁西。耐老化PC-6710