Поликарбонатът (PC) е молекулярна верига, съдържаща карбонатна група. Според молекулната структура с различни естерни групи, той може да бъде разделен на алифатни, алициклични и ароматни, като най-практическото значение имат ароматните групи, а най-важното е поликарбонатът от тип бисфенол А. Общото средно молекулно тегло (Mw) е 20-100 000.

Структурна формула на Picture PC

Поликарбонатът има добра якост, жилавост, прозрачност, устойчивост на топлина и студ, лесна обработка, огнеупорни свойства и други всеобхватни характеристики. Основните приложения надолу по веригата са електронни уреди, листове и автомобили. Тези три индустрии представляват около 80% от потреблението на поликарбонат. Други области са частите на промишлени машини, CD-ROM, опаковки, офис оборудване, медицински и здравни грижи, филми, оборудване за отдих и защита и много други области. Той е постигнал широк спектър от приложения, превръщайки се в една от петте инженерни пластмаси в най-бързо развиващата се категория.

През 2020 г. световният производствен капацитет на персонални компютри е бил около 5,88 милиона тона, а производственият капацитет на Китай е бил 1,94 милиона тона годишно, което е около 960 000 тона. Докато видимото потребление на поликарбонат в Китай през 2020 г. достигна 2,34 милиона тона, има разлика от близо 1,38 милиона тона, което изисква внос от чужбина. Огромното пазарно търсене е привлякло множество инвестиции за увеличаване на производството. Смята се, че в Китай едновременно се строят и предлагат много проекти за персонални компютри, а вътрешният производствен капацитет ще надхвърли 3 милиона тона годишно през следващите три години. PC индустрията показва ускорена тенденция на прехвърляне към Китай.

И така, какви са производствените процеси на персонални компютри? Каква е историята на развитието на персоналните компютри у нас и в чужбина? Кои са основните производители на персонални компютри в Китай? След това накратко ще направим преглед.

Три основни метода за производствен процес на компютър

Методът на междинната поликондензация с фотогаз, традиционният метод за обмен на разтопени естери и методът за обмен на разтопени естери без фотогаз са трите основни производствени процеса в PC индустрията.
Картина Картина
1. Метод на междинна поликондензация с фосген

Това е реакция на фосген в инертен разтворител и воден разтвор на натриев хидроксид на бисфенол А, за да се получи поликарбонат с ниско молекулно тегло, след което той се кондензира във високомолекулен поликарбонат. По едно време около 90% от промишлените поликарбонатни продукти са били синтезирани по този метод.

Предимствата на метода на междинна поликондензация с фосген PC са високо относително молекулно тегло, което може да достигне 1,5~2*105, и чисти продукти, добри оптични свойства, по-добра устойчивост на хидролиза и лесна обработка. Недостатъкът е, че процесът на полимеризация изисква използването на силно токсичен фосген и токсични и летливи органични разтворители като метиленхлорид, които причиняват сериозно замърсяване на околната среда.

Методът за обмен на естери чрез стопене, известен още като онтогенна полимеризация, е разработен за първи път от Bayer, използвайки разтопен бисфенол А и дифенилкарбонат (дифенилкарбонат, DPC) при висока температура, висок вакуум и наличие на катализатор за обмен на естери, предварителна кондензация и реакция на кондензация.

Според суровините, използвани в DPC процеса, той може да бъде разделен на традиционен метод за обмен на разтопени естери (известен също като индиректен фотогазов метод) и метод за обмен на разтопени естери без фотогаз.

2. Традиционен метод за обмен на разтопен естер

Разделя се на 2 стъпки: (1) фосген + фенол → DPC; (2) DPC + BPA → PC, което е индиректен фосгенен процес.

Процесът е кратък, без разтворители и производствените разходи са малко по-ниски от метода на междуфазова кондензация с фосген, но производственият процес на DPC все още използва фосген, а продуктът на DPC съдържа следи от хлороформиатни групи, което ще повлияе на качеството на крайния продукт на PC, което до известна степен ограничава популяризирането на процеса.

3. Метод за обмен на разтопен естер без фосген

Този метод е разделен на 2 стъпки: (1) DMC + фенол → DPC; (2) DPC + BPA → PC, при който се използва диметилкарбонат DMC като суровина и фенол за синтезиране на DPC.

Страничният продукт фенол, получен от естерния обмен и кондензацията, може да бъде рециклиран за синтез на DPC процеса, като по този начин се реализира повторна употреба на материала и добра икономичност; поради високата чистота на суровините, продуктът също не е необходимо да се суши и измива, а качеството на продукта е добро. Процесът не използва фосген, екологичен е и е зелен процес.

С националните изисквания за три вида отпадъци на нефтохимическите предприятия. С увеличаването на националните изисквания за безопасност и опазване на околната среда на нефтохимическите предприятия и ограничаването на употребата на фосген, технологията за обмен на разтопени естери без фосген постепенно ще замени метода на междинната поликондензация в бъдеще като посока на развитие на технологиите за производство на поликарбонати в света.