Polikarbonato (PC) estas molekula ĉeno enhavanta karbonatan grupon. Laŭ la molekula strukturo, ĝi povas esti dividita en alifatajn, aliciklajn kaj aromajn grupojn. La plej praktika valoro estas la aroma grupo. La plej grava estas la bisfenola A-tipo de polikarbonato. La ĝenerala averaĝa molekula pezo (Mw) estas 20-100 000.

Bildo PC struktura formulo

Polikarbonato havas bonan forton, durecon, travideblecon, varmo- kaj malvarmo-reziston, facilan prilaboradon, fajrorezistancon kaj aliajn ampleksajn funkciojn. La ĉefaj aplikoj en la kampo estas elektronikaj aparatoj, lamenoj kaj aŭtoj. Ĉi tiuj tri industrioj konsistigas ĉirkaŭ 80% de la konsumo de polikarbonato. Aliaj kampoj ankaŭ atingis vastan gamon da aplikoj en industriaj maŝinpartoj, CD-ROM-oj, pakmaterialoj, oficeja ekipaĵo, medicina kaj sanserva ekipaĵo, filmoj, libertempaj kaj protektaj ekipaĵoj kaj multaj aliaj kampoj, fariĝante unu el la kvin plej rapide kreskantaj inĝenieraj plastoj.

En 2020, la tutmonda komputila produktokapacito estis ĉirkaŭ 5,88 milionoj da tunoj, la ĉina komputila produktokapacito estis 1,94 milionoj da tunoj jare, produktado de ĉirkaŭ 960 000 tunoj. Dum la ŝajna konsumo de polikarbonato en Ĉinio en 2020 atingis 2,34 milionojn da tunoj, ekzistas manko de preskaŭ 1,38 milionoj da tunoj, kiu bezonas importi el eksterlandoj. La grandega merkata postulo altiris multajn investojn por pliigi la produktadon. Oni taksas, ke multaj komputilaj projektoj estas konstruataj kaj proponitaj samtempe en Ĉinio. La hejma produktokapacito superos 3 milionojn da tunoj jare en la venontaj tri jaroj. La komputila industrio montras akcelitan tendencon de translokigo al Ĉinio.

Do, kiaj estas la produktadprocezoj de komputiloj? Kia estas la disvolviĝa historio de komputiloj enlande kaj eksterlande? Kiuj estas la ĉefaj komputilfabrikistoj en Ĉinio? Sekve, ni mallonge rigardos ilin.

Tri ĉefaj produktadprocezaj metodoj de PC

Interfaca polikondensada fotogasa metodo, tradicia fandita estera interŝanĝa metodo kaj ne-fotogasa fandita estera interŝanĝa metodo estas la tri ĉefaj produktadaj procezoj en la komputila industrio.
Bildo Bildo
1. Interfaca polikondensada fosgena metodo

Ĝi estas la reakcio de fosgeno en inertan solvilon kaj akvan natrian hidroksidan solvaĵon de bisfenolo A por produkti malgrandan molekulan polikarbonaton, kaj poste kondensita en altmolekula polikarbonato. Iam, ĉirkaŭ 90% de industriaj polikarbonataj produktoj estis sintezitaj per ĉi tiu metodo.

La avantaĝoj de la interfaca polikondensada fosgena metodo PC estas alta relativa molekula pezo, kiu povas atingi 1.5~2*105, kaj puraj produktoj, bonaj optikaj ecoj, pli bona hidroliza rezisto kaj facila prilaborado. La malavantaĝo estas, ke la polimeriga procezo postulas la uzon de tre toksaj fosgenoj kaj toksaj kaj volatilaj organikaj solviloj kiel metilena klorido, kiuj kaŭzas gravan median poluadon.

La metodo de fandita estera interŝanĝado, ankaŭ konata kiel ontogena polimerigo, estis unue evoluigita de Bayer, uzante fanditan bisfenolon A kaj difenilkarbonaton (Difenila Karbonato, DPC), je alta temperaturo, alta vakuo, kun ĉeesta katalizilo por estera interŝanĝo, antaŭkondensiĝo, kaj kondensiĝa reakcio.

Laŭ la krudmaterialoj uzataj en la DPC-procezo, ĝi povas esti dividita en tradician metodon de fandita estero (ankaŭ konatan kiel nerekta fotogasa metodo) kaj ne-fotogasan metodon de fandita estero.

2. Tradicia metodo de interŝanĝado de fanditaj esteroj

Ĝi estas dividita en 2 paŝojn: (1) fosgeno + fenolo → DPC; (2) DPC + BPA → PC, kiu estas nerekta fosgena procezo.

La procezo estas mallonga, sen solviloj, kaj la produktokosto estas iomete pli malalta ol la metodo de interfaca kondensado de fosgeno, sed la produktadprocezo de DPC ankoraŭ uzas fosgenon, kaj la DPC-produkto enhavas spurojn de kloroformataj grupoj, kio influos la finan produktokvaliton de PC, kio iagrade limigas la antaŭenigon de la procezo.

3. Metodo de interŝanĝo de fanditaj esteroj sen fosgeno

Ĉi tiu metodo estas dividita en 2 paŝojn: (1) DMC + fenolo → DPC; (2) DPC + BPA → PC, kiu uzas dimetilkarbonaton DMC kiel krudmaterialon kaj fenolon por sintezi DPC.

La kromprodukto de fenolo akirita per estera interŝanĝo kaj kondensado povas esti reciklita al la sintezo de la DPC-procezo, tiel realigante materialan reuzon kaj bonan ekonomion; pro la alta pureco de la krudmaterialoj, la produkto ankaŭ ne bezonas esti sekigita kaj lavita, kaj la produktokvalito estas bona. La procezo ne uzas fosgenon, estas ekologie amika, kaj estas verda procezo.

Kun la naciaj postuloj por la tri rubaĵoj de petrolkemiaj entreprenoj Kun la pliiĝo de naciaj postuloj pri sekureco kaj media protekto de petrolkemiaj entreprenoj kaj la limigo de la uzo de fosgeno, la ne-fosgena interŝanĝa teknologio de fandita estero iom post iom anstataŭigos la interfacan polikondensiĝan metodon en la estonteco kiel la direkto de disvolviĝo de komputila produktadoteknologio en la mondo.