聚碳酸酯PC生产工艺和性能
一、生产工艺
现阶段,聚碳酸酯生产一般有两种方法:一是光气法;二是熔融法。虽然大部分制造商都使用光气法,但是,由于光气剧毒,加上大众对环保问题日益重视,新建的PC生产基地几乎都采用比较环保的熔融法。但是鱼和熊掌不可兼得,熔融法生产出来的聚碳酸酯在一些性能上比光气法是要差一些。当然除了一些高端的应用需求,熔融法制备的聚碳酸酯已基本能满足大多数需求。
尽管聚碳酸酯的实验室制备只有一步反应,十分简单,但在实际生产中并不是这样的。实际生产中,所有原料都要从最基本的化学产品开始,一步步完成制备,并且要将在此过程中出现的副产物——热、废水等进行回收并循环利用,这是一个十分复杂的系统性工程。就像做一盘西红柿炒鸡蛋,要从种植西红柿和养鸡开始,还需要达到自动化与智能化。
二、性能
为何聚碳酸酯这么好用?每年466万吨的产能究竟用去哪里了?只有了解了聚碳酸酯的性能,才能知道它的应用市场。
1、光学特性。它的透光率在90%左右,近似于玻璃但又比玻璃轻,不易碎,易于加工。有些人会认为即所谓的“有机玻璃”,其实不是!我们说的有机玻璃的学名是“聚甲基丙烯酸甲酯”。有机玻璃虽然是透明材料,甚至于光学特性比聚碳酸酯还需要优越,但是,它的力学性能与耐热性能比聚碳酸酯相差太多,而且也不防火。因此就综合性能来讲,聚碳酸酯更加全面,应用也更加广泛。
2、力学性能。聚碳酸酯是刚性与韧性的有机结合体。一般说来,一种材料刚性好的话,它会很脆,往地上一摔就会碎。但聚碳酸酯虽有着很好的刚性,很难将其折弯,它的韧性却又非常好,由其制成的产品,即使有重物从高处落在其上,也不易破碎。比如,4公斤的圆球从0.1米高处落在1.2cm厚的聚碳酸酯板上,聚碳酸酯板可以完整无损。
阻燃性能。2010年11月上海胶州路一场大火,让防火阻燃材料备受人们的关注。相比于其他塑料来讲,聚碳酸酯具有出色的防火性能。在不添加阻燃剂的情况下,纯的聚碳酸酯就能通过一定级别的防火测试。要是加上少量的阻燃剂,聚碳酸酯就可以达到最高级别的防火标准,另外,不会损失其优良的光学以及力学性能,是其它塑料产品很难做到的。
4、耐高温性。随着温度的升高,所有的塑料都是在一定温度下变软,慢慢失去使用价值。这一温度值也就是这个塑料的最高使用温度。能想象,这个温度数值越高,塑料的应用范围就会越宽。聚碳酸酯的最高使用温度能够达到120度至130度。大慨十几年前,流行过所谓的“太空杯”,透明、轻便,它便是以聚碳酸酯为原材料制作的。
除去上述所说的四个主要特性,聚碳酸酯还有其他一些优良性能,例如电学性能、尺寸稳定性等等,不再赘述。