Поликарбонат (ПК) құрамында карбонат тобы бар молекулалық тізбек, әртүрлі күрделі эфир топтары бар молекулалық құрылымы бойынша алифатты, алициклды, хош иісті болып бөлінеді, олардың ішінде хош иісті топтың ең практикалық мәні және ең маңызды бисфенол А типті поликарбонат, жалпы ауыр орташа молекулалық массасы (МВ) 200,00-да.

Сурет ДК құрылымдық формуласы

Поликарбонат жақсы беріктікке, қаттылыққа, мөлдірлікке, ыстыққа және суыққа төзімділікке, оңай өңдеуге, жалынға төзімділікке және басқа да жан-жақты өнімділікке ие, негізгі төменгі ағынды қолданбалар - электронды құрылғылар, парақ және автомобиль, осы үш сала поликарбонатты тұтынудың шамамен 80% құрайды, басқа өнеркәсіптік машина бөлшектерінде, CD-ROM, орауыш және кеңсе жабдықтары, көптеген медициналық жабдықтар және басқа да қорғаныс құралдары. сонымен қатар қолданудың кең ауқымына қол жеткізіп, ең жылдам дамып келе жатқан санаттағы бес инженерлік пластиктің бірі болды.

2020 жылы дүниежүзілік ДК өндірісі шамамен 5,88 миллион тоннаны, Қытайдың ДК өндіру қуаты жылына 1,94 миллион тоннаны, өндіріс шамамен 960 мың тоннаны құраса, 2020 жылы Қытайдағы поликарбонатты тұтыну 2,34 миллион тоннаға жетті, шетелден 1,38 миллион тоннаға жуық импорт қажет. Нарықтағы үлкен сұраныс өндірісті ұлғайту үшін көптеген инвестицияларды тартты, Қытайда бір уақытта салынып жатқан және ұсынылып жатқан көптеген ДК жобалары бар деп бағаланады, ал отандық өндіріс қуаттылығы алдағы үш жылда жылына 3 миллион тоннадан асады, ал ДК өнеркәсібі Қытайға көшудің жеделдеу үрдісін көрсетеді.

Сонымен, ДК өндірістік процестері қандай? Үйде және шетелде ДК-нің даму тарихы қандай? Қытайдағы негізгі компьютер өндірушілері қандай? Әрі қарай, біз қысқаша тарақ жасаймыз.

ДК үш негізгі өндірістік процестің әдісі

Фазааралық поликонденсация фотогаз әдісі, дәстүрлі балқытылған эфир алмасу әдісі және фотогазсыз балқытылған эфир алмасу әдісі ДК өнеркәсібіндегі үш негізгі өндірістік процесс болып табылады.
Сурет Сурет
1. Фазааралық поликонденсация фосгендік әдіс

Бұл фосгеннің инертті еріткішке және бисфенол А сулы натрий гидроксиді ерітіндісіне реакциясы, шағын молекулалық поликарбонат алу, содан кейін жоғары молекулалық поликарбонатқа конденсацияланады. Кезінде өнеркәсіптік поликарбонат өнімдерінің шамамен 90% осы әдіспен синтезделген.

Фазааралық поликонденсация фосген әдісінің артықшылықтары 1,5 ~ 2 * 105 жетуі мүмкін жоғары салыстырмалы молекулалық салмақ және таза өнімдер, жақсы оптикалық қасиеттер, жақсы гидролизге төзімділік және оңай өңдеу. Кемшілігі полимерлеу процесінде өте уытты фосгенді және метиленхлорид сияқты улы және ұшқыш органикалық еріткіштерді қолдануды талап етеді, олар қоршаған ортаның елеулі ластануын тудырады.

Балқытылған эфир алмасу әдісін, сондай-ақ онтогенді полимерлеу ретінде белгілі, алғаш рет Байер балқытылған бисфенол А және дифенилкарбонатты (Дифенил карбонат, DPC) пайдаланып, эфир алмасуы үшін жоғары температурада, жоғары вакуумда, катализатордың қатысу күйінде, алдын ала конденсацияда, конденсация реакциясында әзірледі.

DPC процесінде қолданылатын шикізатқа сәйкес оны дәстүрлі балқытылған эфир алмасу әдісіне (жанама фотогаз әдісі ретінде де белгілі) және фотогазсыз балқытылған эфир алмасу әдісіне бөлуге болады.

2. Балқытылған эфир алмасуының дәстүрлі әдісі

Ол 2 сатыға бөлінеді: (1) фосген + фенол → DPC; (2) DPC + BPA → ДК, бұл жанама фосгендік процесс.

Процесс қысқа, еріткішсіз және өндіріс құны фосгенді конденсациялаудың фазааралық әдісіне қарағанда біршама төмен, бірақ DPC өндірісі әлі де фосгенді пайдаланады, ал DPC өнімінде хлорформат топтарының іздері бар, бұл ДК соңғы өнім сапасына әсер етеді, бұл белгілі бір дәрежеде процесті жылжытуды шектейді.

3. Фосгенді емес балқытылған эфир алмасу әдісі

Бұл әдіс 2 кезеңге бөлінеді: (1) DMC + фенол → DPC; (2) DPC + BPA → PC, ол DPC синтездеу үшін шикізат және фенол ретінде диметилкарбонатты DMC пайдаланады.

Эфир алмасуынан және конденсациядан алынған жанама өнім фенолды DPC процесінің синтезіне қайта өңдеуге болады, осылайша материалды қайта пайдалану және жақсы үнемдеуді жүзеге асыруға болады; шикізаттың жоғары тазалығына байланысты өнім де кептіруді және жууды қажет етпейді, өнімнің сапасы жақсы. Процесс фосгенді пайдаланбайды, экологиялық таза және жасыл процесс бағыты болып табылады.

Мұнай-химиялық кәсіпорындардың үш қалдықтарына қойылатын ұлттық талаптармен Мұнай-химия кәсіпорындарының қауіпсіздігі мен қоршаған ортаны қорғау жөніндегі ұлттық талаптардың жоғарылауымен және фосгенді пайдалануды шектеумен, фосгенсіз балқытылған эфир алмасу технологиясы әлемде ДК өндірісінің технологиясын дамытудың бағыты ретінде болашақта фазааралық поликонденсация әдісін біртіндеп ауыстырады.