一
什么是PC？
聚碳酸酯(簡稱PC)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，是透明的無色或微黃色強韌固體，透明性僅次于PMMA和PS，透光率可達89%，無味、無毒，著色性好，可制成各種色彩鮮艷的制品。根據酯基的結構可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機械性能較低，從而限制了其在工程塑料方面的應用。目前僅有芳香族聚碳酸酯獲得了工業化生產。由于聚碳酸酯結構上的特殊性，現已成為五大工程塑料中增長速度最快的通用工程塑料。
圖 PC板
表1 聚碳酸酯的基本屬性
中文名 | 聚碳酸酯 |
英文名 | Polycarbonate |
化學式 | 2,2'-雙（4-羥基苯基）丙烷聚碳酸酯 |
CSA | 25037-45-0 |
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二
發展歷史
聚碳酸酯從俄羅斯人實驗室1859年發明到1958年GE和拜耳實現工業化生產花了整整100年。
1859年，俄國化學家布特列羅夫（Butlerov）首先合成出聚碳酸酯，其后， Einhorn曾再次試制出這種聚合物。
1881年，Birnbaun和Luria首次發表了聚碳酸 酯類縮合物的研究論文。
在布特列羅夫發現聚碳酸酯將近100年后，德國拜耳公 司（Bayer A . G.）和美國GE公司（General Electric Company）開始開發聚碳酸酯。這兩家公司幾乎同時開發，同時建廠。德國拜耳公司在其所屬工廠的實驗室在1953年試制成功，美國GE塑料公司（GE Plastic Company）科學家Daniel申 請了第一項聚碳酸酯專利，緊接著，GE公司也申請了專利。
拜耳公司和GE公司各自于1956年宣布建設生產聚碳酸酯的工廠。H.Schnell于1956年發表了關于 試制成功新型熱塑性聚碳酸酯的報道。拜耳公司于1958年實現聚碳酸酯的工業 化生產，商品名為Makrolon ,GE公司于1959年推出商品名為Lexan的聚碳酸酯。
而2004年帝人和拜耳在中國建廠，把原本在發展中的國產化進程造成重大打擊。縱觀整個行業，工程塑料國產化很低，但凡你能生產，我就降低價格使得市場無法打開。之前國內有5000噸裝置，后來關停了。
2011年底寧波浙鐵大風化工有限公司引進國內外先進生產技術建設聚碳酸酯生產裝置，并于2014年順利投產，開啟了國內聚碳酸酯行業的新篇章。浙鐵這個萬噸級的屬于國內第一套非合資的裝置，之后還有山東魯西。
三
生產技術及廠商
主要分為光氣法和酯交換法，光氣法主要包括溶液光氣法（已淘汰）、光氣界面縮聚法（仍占據主要產能），酯交換法包括傳統熔融酯交換法（DPC由光氣制備）、非光氣熔融酯交換法（DPC酯交換制備）。
PC的主要生產商家主要有：沙特基礎工業公司、拜耳、日本三菱、LG化學、臺化出光、臺灣奇美、韓國三星、嘉興帝人、新加坡帝人、陶氏、三星第一毛織、俄羅斯喀山、泰國三菱、寧波浙鐵大風化工等。
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中國PC原料合成工藝獲新進展打破國外壟斷
四
PC的改性
要改善PC應力開裂、流動性不佳等問題，一般通過增韌、增強、阻燃和合金化等方向對PC進行改性。PC常見的改性品種如下圖：
表2 PC常見的改性品種
類型 | 目的 |
PC/ABS | 可提高彎曲模量、耐熱性、電鍍性能等 |
PC/PET、PBT | 可改善耐藥品性，耐溶劑料性等 |
PC/PMMA | 加入有機玻璃可提高外觀珠光色彩 |
PC/PA、 HIPS | 提高沖擊韌性、表面光潔度 |
PC/HDPE | 改善耐沸水性、耐老化性、耐氣候性，而LDPE效果較差 |
PC+GF | 增強改性，提高機械強度 |
五
應用及常見成型問題
聚碳酸酯的應用開發是向高復合、高功能、專用化、系列化方向發展，已推出了光盤、汽車、辦公設備、箱體、包裝、醫藥、照明、薄膜等多種產品各自專用的品級牌號。
根據發達國家數據，聚碳酸酯PC板在電子電氣、汽車制造業中使用比例在40%～50%，中國在該領域的使用比例只占10%左右，電子電氣和汽車制造業是中國迅速發展的支柱產業，未來這些領域對聚碳酸酯的需求量將是巨大的。中國汽車總量多，需求量大，因而聚碳酸酯在這一領域的應用是極有拓展潛力的。
圖 PC應用于前大燈燈罩
表3 PC的應用
應用領域 | 具體應用 | 相符特性 |
電子電器 | 食品加工機械，電動工具外殼、機體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件 | 良好的電絕緣性、阻燃性、尺寸穩定性 |
汽車 | 轎車、輕型卡車的各種零部件。主要集中在照明系統、儀表板、加熱板、除霜器、以及PC合金制的保險杠、門把手等。 | 優良抗沖擊、抗熱畸變性能，且耐候性好、硬度高 |
光學 | 光盤、鏡片、照相機、顯微鏡、望遠鏡及光學測試儀器、照明等，還可用于電影投影機透鏡、復印機透鏡、紅外自動調焦投影儀透鏡、激光束打印機透鏡，以及各種棱鏡、多面反射鏡等 | 高透光率、高折射率、高抗沖擊性、尺寸穩定性及易加工成型 |
建筑 | PC板材 | 高透、抗沖、耐溫、耐紫外線、尺寸穩定 |
包裝 | PC在包裝領域主要是制造20L左右的大水瓶。 | 質量輕、抗沖擊和透明性好 |
航空、 航天 | 飛機和航天器中的部件 | |
醫療器械 | 人工血液透析設備、血液采集器、高壓注射器、外科手術面罩及其它需在透明、直觀條件下操作并需反復消毒的醫療設備中 | 良好的韌性和剛性，同時兼有耐熱、耐輻射性能，滿足醫療領域的高溫、高壓消毒處理和經受高能輻射處理要求 |
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