Poliwęglan (PC) to łańcuch molekularny zawierający grupę węglanową, zgodnie ze strukturą molekularną z różnymi grupami estrowymi, można go podzielić na alifatyczne, alicykliczne, aromatyczne, z których najbardziej praktyczną wartością jest grupa aromatyczna i najważniejszy typ bisfenolu A poliwęglan, ogólna ciężka średnia masa cząsteczkowa (Mw) w 20-100 000.

Zdjęcie wzoru strukturalnego PC

Poliwęglan ma dobrą wytrzymałość, wytrzymałość, przezroczystość, odporność na ciepło i zimno, łatwą obróbkę, środek zmniejszający palność i inne wszechstronne właściwości. Główne zastosowania na dalszym etapie to urządzenia elektroniczne, blacha i motoryzacja. Te trzy gałęzie przemysłu odpowiadają za około 80% zużycia poliwęglanu, inne w części maszyn przemysłowych, CD-ROM, opakowania, sprzęt biurowy, medycyna i opieka zdrowotna, folia, sprzęt rekreacyjny i ochronny oraz wiele innych dziedzin również osiągnęło szeroki zakres zastosowań, stając się jednym z pięciu tworzyw konstrukcyjnych w najszybciej rozwijającej się kategorii.

W 2020 r. światowe zdolności produkcyjne komputerów PC wyniosą około 5,88 mln ton, zdolności produkcyjne komputerów PC w Chinach 1,94 mln ton/rok, produkcja około 960 000 ton, podczas gdy jawne zużycie poliwęglanu w Chinach w 2020 r. sięgnęło 2,34 mln ton, istnieje luka blisko 1,38 mln ton, muszą sprowadzać z zagranicy. Ogromny popyt rynkowy przyciągnął liczne inwestycje zwiększające produkcję, szacuje się, że wiele projektów komputerów PC jest w budowie i jednocześnie proponowanych w Chinach, a krajowe moce produkcyjne przekroczą 3 mln ton/rok w ciągu najbliższych trzech lat, a branża komputerów osobistych wykazuje przyspieszoną tendencję do przenoszenia się do Chin.

Jakie są zatem procesy produkcyjne komputerów PC? Jaka jest historia rozwoju PC w kraju i za granicą? Jacy są główni producenci komputerów PC w Chinach? Następnie krótko wykonujemy grzebień.

PC trzy główne metody procesu produkcyjnego

Metoda fotogazu metodą polikondensacji międzyfazowej, tradycyjna metoda wymiany stopionego estrów i metoda wymiany stopionego estrów bez fotogazu to trzy główne procesy produkcyjne w branży PC.
Obraz Obraz
1. Metoda polikondensacji międzyfazowej z fosgenem

Jest to reakcja fosgenu na obojętny rozpuszczalnik i wodny roztwór wodorotlenku sodu bisfenolu A, w wyniku której powstaje poliwęglan o małej masie cząsteczkowej, a następnie kondensowany do poliwęglanu o wysokiej masie cząsteczkowej. W pewnym momencie tą metodą syntetyzowano około 90% przemysłowych produktów poliwęglanowych.

Zaletami metody PC z polikondensacją międzyfazową fosgenu jest wysoka względna masa cząsteczkowa, która może osiągnąć 1,5 ~ 2 * 105, oraz czyste produkty, dobre właściwości optyczne, lepsza odporność na hydrolizę i łatwe przetwarzanie. Wadą jest to, że proces polimeryzacji wymaga stosowania silnie toksycznego fosgenu oraz toksycznych i lotnych rozpuszczalników organicznych, takich jak chlorek metylenu, które powodują poważne zanieczyszczenie środowiska.

Metoda wymiany estrów w stanie stopionym, znana również jako polimeryzacja ontogeniczna, została po raz pierwszy opracowana przez firmę Bayer przy użyciu stopionego bisfenolu A i węglanu difenylu (węglan difenylu, DPC), w wysokiej temperaturze, wysokiej próżni, w stanie obecności katalizatora do wymiany estrów, wstępnej kondensacji, kondensacji reakcja.

W zależności od surowców stosowanych w procesie DPC można go podzielić na tradycyjną metodę wymiany stopionego estrów (znaną również jako pośrednia metoda fotogazu) i metodę wymiany stopionego estrów bez fotogazu.

2. Tradycyjna metoda wymiany stopionych estrów

Dzieli się na 2 etapy: (1) fosgen + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, czyli pośredni proces fosgenowy.

Proces jest krótki, nie wymaga rozpuszczalników, a koszt produkcji jest nieco niższy niż metoda kondensacji międzyfazowej fosgenu, ale proces produkcji DPC nadal wykorzystuje fosgen, a produkt DPC zawiera śladowe ilości grup chloromrówczanowych, co będzie miało wpływ na produkt końcowy jakość komputera, co w pewnym stopniu ogranicza promocję procesu.

3. Metoda wymiany stopionego estrów niefosgenowych

Metoda ta dzieli się na 2 etapy: (1) DMC + fenol → DPC; (2) DPC + BPA → PC, który wykorzystuje węglan dimetylu DMC jako surowiec i fenol do syntezy DPC.

Produkt uboczny fenol otrzymany w wyniku wymiany estrów i kondensacji można zawrócić do syntezy w procesie DPC, zapewniając w ten sposób ponowne wykorzystanie materiału i dobrą oszczędność; ze względu na wysoką czystość surowców, produktu nie trzeba również suszyć i myć, a jakość produktu jest dobra. Proces nie wykorzystuje fosgenu, jest przyjazny dla środowiska i jest procesem ekologicznym.

Biorąc pod uwagę krajowe wymagania dotyczące trzech odpadów przedsiębiorstw petrochemicznych. Wraz ze wzrostem krajowych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i ochrony środowiska przedsiębiorstw petrochemicznych oraz ograniczeniem stosowania fosgenu, technologia wymiany stopionego estrów niefosgenowych będzie stopniowo zastępować metodę polikondensacji międzyfazowej w przyszłość jako kierunek rozwoju technologii produkcji komputerów osobistych na świecie.