【色母粒产业网】10月15日消息,聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)这一高分子材料,其发展历程可追溯至19世纪末。1898年,Alfred Einhorn首次合成了聚碳酸酯,但当时并未获得广泛关注。直至1955年,Bayer公司的Hermann Schnell重新合成了聚碳酸酯,并成功申请了专利,商品名为“Makrolon”。与此同时,GE公司的Daniel Fox也独立完成了聚碳酸酯的合成,并申请了专利。如今,SABIC公司作为全球PC生产的领军企业之一,已稳居全球第二的宝座,其在中国的PC业务近年来更是取得了显著进展。
聚碳酸酯是一种分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根据结构不同,可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中,芳香族聚碳酸酯凭借其卓越的性能,已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料,实现了工业化生产。而脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯,则因机械性能相对较低,在工程塑料领域的应用受到了一定限制。
聚碳酸酯的物理和化学性质十分优越。它结合了刚性与韧性,既坚固难弯,又不易破碎。同时,PC具有良好的热稳定性,熔融温度范围宽,分解温度高于300°C,长期工作温度可达120°C。此外,PC的尺寸稳定性好,耐蠕变性优异,吸水引起的尺寸变化和冷流变形极小。在光学性能方面,PC的大分子链难以取向且不易结晶,因此具有优良的透明性。电性能方面,PC分子极性小,吸水性低,具备优异的电绝缘性能。值得一提的是,PC还原生具备UL94 V-2级阻燃性能,无需添加阻燃剂即可达到一定的防火标准。
然而,聚碳酸酯也存在一些缺点。例如,它的耐疲劳性和耐磨性较差,不易承受周期性的循环应力作用,且易受外力影响导致表面划痕和磨损。此外,PC的耐应力开裂性和耐水解性也相对较差。在耐化学性能方面,虽然PC可以承受多种化学物质的腐蚀,但耐碱性较差。同时,PC对缺口敏感,制品边缘若有缺口,受力时易沿缺口开裂。长期紫外线暴露还会使PC变黄,需加紫外线吸收剂提高耐老化性。
在加工性能方面,PC材料易于加工成型,可以采用注塑、挤出、吹塑等工艺进行加工。但需要注意的是,PC的流动性较差,模具浇注系统应以粗、短为原则,且塑件壁不宜太厚。由于PC材料对水敏感,成型前需进行干燥处理。同时,需严格控制成型条件,以避免熔融开裂和应力集中等问题。
据色母粒产业网了解,聚碳酸酯在注塑成型和挤出成型方面有着广泛的应用。注塑成型适合制作尺寸精确、能承受冲击的中小型制品,而挤出成型则可制作板、管、棒和薄膜等。在应用领域方面,PC因其优异的性能而广泛应用于电子电器、汽车、建筑、光学和包装等领域。
市场及发展前景方面,聚碳酸酯作为增长迅速的工程塑料,主要生产商集中在美国、西欧和日本。近年来,亚太地区尤其是中国的PC需求持续增长,中国已成为全球最大的PC生产和消费国。国家政策支持和生产技术进步推动了PC产业的发展,但国内企业仍需提升产品质量,解决低端产品过剩和高端产品缺乏的问题。未来,环保的非光气法PC生产工艺将是发展方向,需要开发高效催化剂和反应器降低成本。同时,随着产能增加和行业竞争加剧,企业需改善产品性能,开发高性能产品,降低成本,提高竞争力,加强自主研发。