2019年中國(guó)PC表觀消費(fèi)量同比增長(zhǎng)20.5%,自給率同比提高2.2個(gè)百分點(diǎn)。中國(guó)PC消費(fèi)結(jié)構(gòu)和世界基本一致,但消費(fèi)比例有所不同,中國(guó)PC在電子/電氣和器具/家庭用品方面的消費(fèi)占比高于世界占比,而在汽車和薄膜/片材等領(lǐng)域則低于世界占比。未來隨著多個(gè)新建、擴(kuò)建裝置的建成投產(chǎn),中國(guó)PC生產(chǎn)能力將大幅提升,供應(yīng)量也將快速增長(zhǎng)。但由于缺乏成熟自主技術(shù)支撐,新增裝置產(chǎn)品大都以中低端料為主,仍不足以迅速有效取代進(jìn)口料。PC消費(fèi)量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì),但下游需求量的增長(zhǎng)難以跟上PC供應(yīng)量的增長(zhǎng)。聚碳酸酯(PC)熔融流動(dòng)性大受溫度變化的影響,而壓力的影響作用不大。熱穩(wěn)定性PC-110
通常認(rèn)為:在成型聚碳酸酯時(shí),分子鏈被迫取向,且取向由于聚碳酸酯分子鏈上具有苯環(huán)而比較困難,并在成型后,被取向的鏈趨于恢復(fù)自然狀態(tài),但是由于整個(gè)分子鏈已經(jīng)被凍結(jié)和大分子鏈之間的相互左右,從而造成制品存在殘留應(yīng)力;同時(shí)聚碳酸酯內(nèi)部還存在大分子鏈間的作用力和相互纏結(jié)力即抗開裂力,這個(gè)力的大小取決分子鏈的長(zhǎng)短,鏈間的纏結(jié)數(shù)目,分子鏈之間的作用力。當(dāng)抗開裂能力和內(nèi)應(yīng)力平衡時(shí),產(chǎn)品不會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,而當(dāng)抗開裂能力小于內(nèi)應(yīng)力時(shí),就會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品成型時(shí)合格,而存放一段時(shí)間后開裂的現(xiàn)象。簡(jiǎn)要概括為:分子鏈上苯環(huán)——成型取向——制品成型后出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力——當(dāng)內(nèi)應(yīng)力和抗開裂能力平衡——合格制品——當(dāng)內(nèi)應(yīng)力大于抗開裂能力——產(chǎn)品開裂。耐低溫PC廠家現(xiàn)貨樹脂在成型加工之前需進(jìn)行充分的干燥處理,使其含水量控制在0.02%以下;
聚碳酸酯板材具有良好的透光性,抗沖擊性,耐紫外線輻射及其制品的尺寸穩(wěn)定性和良好的成型加工性能,使其比建筑業(yè)傳統(tǒng)使用的無機(jī)玻璃具有明顯的技術(shù)性能優(yōu)勢(shì)。中國(guó)建有聚碳酸酯建材中空板生產(chǎn)線20余條,年需用聚碳酸酯7萬噸左右,到2005年達(dá)到14萬噸。聚碳酸酯具有良好的抗沖擊、抗熱畸變性能,而且耐候性好、硬度高,因此適用于生產(chǎn)轎車和輕型卡車的各種零部件,其主要集中在照明系統(tǒng)、儀表板、加熱板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保險(xiǎn)杠等。
工業(yè)上應(yīng)用的聚碳酸酯主要由雙酚A和光氣來合成,其主鏈含有苯環(huán)和四取代的季碳原子,剛性和耐熱性增加,Tm=265-270℃,Tg=149℃,可在15-130℃內(nèi)保持良好地力學(xué)性能,抗沖性能和透明性特好,尺寸穩(wěn)定,耐蠕變,性能優(yōu)于滌綸聚酯,是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易應(yīng)力開裂,受熱時(shí)易水解,加工前應(yīng)充分干燥。聚碳酸酯的制法有酯交換法和光氣直接法。酯交換法:原理與生產(chǎn)滌綸聚酯的酯交換法相似。雙酚A與碳酸二苯酯熔融縮聚,進(jìn)行酯交換,在高溫減壓條件下不斷排除苯酚,提高反應(yīng)程度和分子量。光氣直接法:光氣屬于酰氯,活性高,可以與羥基化合物直接酯化。光氣法合成聚碳酸酯多采用界面縮聚技術(shù)。雙酚A和氫氧化鈉配成雙酚鈉水溶液作為水相,光氣的有機(jī)溶液(如二氯甲烷)為另一相,以胺類(如四丁基溴化銨)作催化劑,在50℃下反應(yīng)。反應(yīng)主要在水相一側(cè),反應(yīng)器內(nèi)的攪拌要保證有機(jī)相中的光氣及時(shí)地?cái)U(kuò)散至界面,以供反應(yīng)。光氣直接法比酯交換法經(jīng)濟(jì),所得分子量也較高。聚碳酸酯的耐沖擊性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加劑就具有UL94 V-0級(jí)阻燃性能。
應(yīng)用及常見成型問題:聚碳酸酯的應(yīng)用開發(fā)是向高復(fù)合、高功能、 化、系列化方向發(fā)展,已推出了光盤、汽車、辦公設(shè)備、箱體、包裝、醫(yī)藥、照明、薄膜等多種產(chǎn)品各自 的品級(jí)牌號(hào)。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)據(jù),聚碳酸酯PC板在電子電氣、汽車制造業(yè)中使用比例在40%~50%,中國(guó)在該領(lǐng)域的使用比例只占10%左右,電子電氣和汽車制造業(yè)是中國(guó)迅速發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),未來這些領(lǐng)域?qū)厶妓狨サ男枨罅繉⑹蔷薮蟮?。中?guó)汽車總量多,需求量大,因而聚碳酸酯在這一領(lǐng)域的應(yīng)用是極有拓展?jié)摿Φ?。把注塑溫度的調(diào)節(jié)作為順利進(jìn)行成型和控制制件質(zhì)量的有效手段。熱穩(wěn)定性PC-2805
有較高的熱穩(wěn)定性和很寬的成型溫度范圍;由溫度變化引起粘度變化較大,由剪切速率變化引起粘度變化較小。熱穩(wěn)定性PC-110
世界PC生產(chǎn)及消費(fèi)需求穩(wěn)步增長(zhǎng),產(chǎn)能增速高于消費(fèi)增速。2019年世界PC產(chǎn)能同比增長(zhǎng)8.4%,產(chǎn)量和需求分別增長(zhǎng)3.9%,裝置平均開工率77.7%,較上年下降3.4個(gè)百分點(diǎn)。亞洲需求的增長(zhǎng)帶動(dòng)了世界PC生產(chǎn)能力的迅速提升,世界PC生產(chǎn)中心向亞洲尤其是中國(guó)等東北亞地區(qū)國(guó)家轉(zhuǎn)移。2019年東北亞、北美和西歐地區(qū)產(chǎn)能占世界總產(chǎn)能的85.5%,產(chǎn)量占85.3%,消費(fèi)量占80.2%。隨著中國(guó)產(chǎn)能的不斷增加,東北亞PC產(chǎn)能從2014年占世界總產(chǎn)能的38.2%增長(zhǎng)到2019年的49.7%。2018年P(guān)C的國(guó)際貿(mào)易總額達(dá)到117.6億美元,總貿(mào)易量為394.0萬噸,同比分別增長(zhǎng)19.6%和12.2%。從價(jià)格看,2018年世界PC平均出口價(jià)為2986.0美元/噸,同比增長(zhǎng)6.9%。中國(guó)、墨西哥和中國(guó)香港是世界PC主要進(jìn)口國(guó)家,合計(jì)進(jìn)口量約占世界總進(jìn)口量的44.4%。韓國(guó)、泰國(guó)和美國(guó)是主要出口國(guó)家,合計(jì)出口量約占世界總出口量的36.6%。熱穩(wěn)定性PC-110
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