聚碳酸酯的工艺

08级应用化学王芹37号

聚碳酸酯的工艺

1 引言

聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)是一种无色透明热塑性聚合体,它不仅具有很高的抗冲击强度、优良的热稳定性、耐蠕变性和耐寒性以及良好的电绝缘性、阻燃性,而且可抗紫外线、耐老化。目前使用的工程塑料中,PC的透明性能是最好的,可见光透过率高达90%以上。此外,PC密度低,容易加工成型,是一种性能优良,应用广泛的工程塑料。

PC在国民经济的各个领域中有着广泛的用途,主要应用领域如下:①用作光盘材料。聚碳酸酯是光盘基材的首选材料,目前市场上90%以上的CD、VCD、DVD光盘采用聚碳酸酯作为基材。②用作建筑行业的透光板材及交通工具的车窗玻璃。如制作成PC中空阳光板、高层建筑幕墙、候车室及机场体育馆透明顶棚等。③用作电子及电器外壳等。④用作食物包装。由于PC质量轻、抗冲击、透明、耐热洗、耐高温杀毒消毒,对多种食物都有良好的耐腐蚀性,如制作成饮水桶、茶杯及婴幼儿奶瓶等。⑤用作眼镜镜片及照明灯具等。此外在汽车和建筑板材等领域存在巨大的市场潜力。近两年国内PC消费市场已有了较大变化,电子电器及光盘虽仍为PC的最大用户,但所占比例已有所下降,PC在建材、汽车等领域的应用正在增加。

目前,聚碳酸酯的生产高度集中。世界最大的4家聚碳酸酯生产公司是通用电气、拜耳、陶氏化学和日本帝人,其装置能力分别占2003年世界总生产能力的34%、31%、9%和8%,4家公司产能占世界总产能的82%。除日本帝人外,亚洲企业生产能力均在6.5万吨以下。

PC的消费总量在工程塑料中仅次于聚酰胺(PA)居第二位。2005年全球总消费量已超过450万吨。今后PC的消费量将超过PA。然而,与PC消费市场火热现象呈不协调发展的是国内PC技术开发却始终处于低迷状态,目前只有上海中联化工厂、重庆长风化工厂等8家工厂建有生产装置,年总产能力约5000吨,且品级牌号少,难以满足市场需求,每年要从日本、韩国、美国等国进口大量产品,2005年国内进口PC及PC合金共63.48万吨,供需矛盾十分突出。

2 生产技术概况

自1898年Einhorn通过二羟基苯在吡啶溶液中进行光气化反应,首次合成出PC之后,在PC合成工艺的发展历程中,出现过很多合成方法,如低温溶液缩聚法、高温溶液缩聚法、吡啶法、部分吡啶法、光气界面缩聚法、熔融酯交换缩聚法、固相缩聚法等等,但迄今为止,实现工业规模生产的只有光气界面缩聚法和熔融酯交换缩聚法两种工艺。目前,PC生产技术主要有溶液光气法、界面缩聚光气法、酯交换熔融缩聚法和全非光气法,前两者统称为光气法。

2.1溶液光气法

溶液光气法的工艺路线为:光气+双酚A(BPA)→PC。以光气和双酚A为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚,得到的PC胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得PC产品。此工艺经济性较差,且存在环保问题,缺乏竞争力。

2.2界面缩聚光气法

界面缩聚光气法是目前工业上应用较为广泛的工艺,其与溶液光气法的主要不同在于:双酚A首

先与氢氧化钠溶液反应生成双酚A钠盐,后加入二氯甲烷,通入光气,使物料在界面上聚合,生成低分子量PC,然后经缩聚分离得到高分子量PC产品。此工艺路线技术成熟,产品质量高,不用脱除溶剂,成本较低,适合大规模和连续生产,而且产品纯净、易加工、分子量高,能满足各种用途性能要求,在PC生产工艺中占绝对优势,目前世界上约有90%的PC生产采用该工艺。

近年来对该工艺的主要改进体现在环状齐聚物的开环聚合和后处理工艺方面。美国GE公司推出了环状低聚物开环聚合新工艺,不仅改善了产品的加工性能,而且成本有所降低,其关键步骤是制备环状低聚物。双酚A与光气反应生成双酚A-双氯甲酸酯,经水解缩合生成环状低聚物,再进一步缩合即得产品PC。此工艺比熔融缩聚更为实用,且为活性聚合,在较短时间内可制得比传统产品分子量高10倍的PC产品。

后处理工艺的主要改进是开发出将蒸发与沉析相结合,并配之以排气式挤出机的工艺路线,即将溶有PC的二氯甲烷溶液与甲苯蒸气以逆流方式在汽提塔去除沸点较低的二氯甲烷。由于PC只微溶于甲苯,二氯甲烷去除后,便得到PC与甲苯的浆料;经薄膜蒸发可得到PC含量大于80%的PC-甲苯混合物;然后直接送入排气式挤出机脱净残余甲苯,共挤出造粒,从而有效简化了后处理工艺。

界面缩聚光气法存在下列问题:

(1)使用光气作为单体或反应界面。光气,学名碳酞氯或氯代甲酞氯。纯净的光气在常温下为无色有特殊臭味的气体,剧毒。光气分子中具有两个酚氯基团,是一种极其活泼的化合物,遇水后发生强烈反应,极易水解生成二氧化碳和氯化氢,有强烈的腐蚀性。易溶于水,造成环境污染,扩散到河流中。光气是极毒的气态物质,主要损害人的呼吸道,导致化学性支气管炎、肺炎、肺水肿。当光气泄漏,还会污染大气。

(2) 反应过程中需使用大量的二氯甲烷作为聚合溶剂,而二氯甲烷是一种可能致癌的物质。

2.3酯交换熔融缩聚法

酯交换熔融缩聚法的工艺路线分为两步:①光气+苯酚→DPC;②DPC+BPA→PC,简称酯交换法,又称本体聚合法,也是一种间接光气法工艺。

苯酚经光气法反应生成碳酸二苯酯(DPC),然后在高温、高真空和微量卤化锂或氢氧化锂等催化剂和添加剂存在下与双酚A进行酯交换反应生成低聚物,再进一步缩聚制得PC产品。该工艺流程短,无溶剂,全封闭,无污染,生产成本略低于光气法,但产品光学性能较差,催化剂易污染,副产品难以去除,加工困难,应用范围有限,再加上搅拌、传热等问题的限制,难以实现大吨位工业化生产。

2.4非光气酯交换熔融缩聚法(全非光法)

非光气酯交换熔融缩聚法因工艺过程中彻底不使用光气,是在酯交换法生产工艺的基础上开发成功,属绿色环保工艺路线,又称全非光法。其生产工艺也分为两步:①酯交换法合成DPC:苯酚

+DMC→DPC;②DPC+BPA→PC。首先,以碳酸丙烯酯与甲醇酯交换生产碳酸二甲酯(DMC);其次,苯酚和DMC反应首先生成甲基苯基碳酸酯(MPC),然后MPC和苯酚进一步反应生成DPC,同时MPC 发生歧化反应也生成DPC。得到非光法DPC后,在熔融状态下与双酚A进行酯交换、缩聚制得PC产品。该法与光气法及酯交换法相比,有以下优点:①不使用剧毒的光气和溶剂二氯甲烷,无脱溶剂和水洗脱盐工序,流程简单,大大降低了对环境的污染;②产品质量高,聚碳透明度可达98%,达到光学级聚碳酸酯性能指标,可用来制造光盘类光电子产品;③副产品甲醇和苯酚可循环使用,降低原料成本。

目前世界各大聚碳酸酯公司已先后建立起了非光气酯交换法的工业装置。根据生成碳酸二甲酯所采用的原料的不同,分别有GE 公司以甲醇、一氧化碳和氧气为原料,经氧化、梭基化等反应制成DMC;日本旭化成公司开发的非光气酯交换法有独特的创意,使用二氧化碳、环氧乙烷(EO)和双酚A(BPA)作为主要原料生产聚碳酸酯(PC),副产乙二醇(EG)。该工艺既不使用光气,也不使用二氯甲烷,产生很少

的废物,是一项污染小的新工艺,该工艺已用于台湾旭化成奇美聚碳酸酯装置,生产能力已达到6.5万吨/年。

3聚碳酸酯的注塑工艺

1、塑料的处理

PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。

再生料的使用比例可达20%。在某些情况下,可100%的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。

2、注塑机的选用

现在的PC制品由于成本及其它方面的原因,多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到,在选购时,一定要预先说明。华美达公司有专用的PC螺杆供客户选用。

3、模具及浇口设计

常见模具温度为80-100℃,加玻纤为100-130℃,小型制品可用针形浇口,浇口深度应有最厚部位的70%,其它浇口有环形及长方形。

浇口越大越好,以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。

排气孔的深度应小于0.03-0.06mm,流道尽量短而圆。

脱模斜度一般为30′-1°左右。

4、熔胶温度

可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270-320℃,有些改性或低分子量PC为

230-270℃。

5、注射速度

多见用偏快的注射速度成型,如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。

6、背压

10bar左右的背压,在没有气纹和混色情况下可适当降低。

7、滞留时间

在高温下停留时间过长,物料会降质,放也CO2,变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。

8、注意事项

有的改性PC,由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均,易产生深褐色液体泡。

4 PC生产技术的发展方向

全非光法形成DMC→DPC→PC的生产产业链,从根本上摆脱了有毒原料光气,对聚合更有利,产品中不含游离氯,且透明度高,更适合制造高附加值光盘。可以肯定,全非光法PC生产技术符合绿色化工产业政策,是今后世界PC生产技术的发展方向,预计在未来聚碳酸酯生产中将逐渐占据主导地位。目前世界各大聚碳酸酯公司已先后建立起了非光气酯交换法的工业装置。根据生成碳酸二甲酯所采用的原料的不同,分别有GE 公司以甲醇、一氧化碳和氧气为原料,经氧化、梭基化等反应制成DMC;日本旭化成公司以二氧化碳和环氧乙烷生产碳酸亚乙酯,碳酸亚乙酯与甲醇反应制成DMC。

目前世界各大聚碳酸酯公司已先后建立起了非光气酯交换法的工业装置。根据生成碳酸二甲酯所采用的原料的不同,分别有GE 公司以甲醇、一氧化碳和氧气为原料,经氧化、梭基化等反应制成DMC;日本旭化成公司以二氧化碳和环氧乙烷生产碳酸亚乙酯,碳酸亚乙酯与甲醇反应制成DMC。

2001年GE公司率先在日本投资建成1套2.5万吨/年的全非光法PC生产装置并顺利投产,随后又在西班牙兴建1套13万吨/年全非光法PC生产装置,从此全非光法PC生产技术引起了世界的瞩目,世界PC生产厂商开始转向全非光法PC生产技术的开发。日本旭化成公司开发的非光气酯交换法有独特的创意,使用二氧化碳、环氧乙烷(EO)和双酚A(BPA)作为主要原料生产聚碳酸酯(PC),副产乙二醇(EG)。该工艺既不使用光气,也不使用二氯甲烷,产生很少的废物,是一项污染小的新工艺,该工艺已用于台湾旭化成奇美聚碳酸酯装置,生产能力已达到6.5万吨/年。目前全球的全非光法PC生产能力已经达到38.5万吨/年。

总之,未来几年,对人类与环境造成危害的化工生产工艺与原料将逐步受到限制并最终被淘汰。“清洁生产”、“绿色化工产品”是21世纪化工行业发展的趋势。PC全非光气法绿色清洁生产技术有着广阔的市场空间,必将成为世界上PC生产技术发展的方向。

5发展我国PC产业的意义

我国每年需进口几十万吨PC,需求旺盛,市场潜力巨大,因而发展我国PC产业有着广阔的市场前景。发展我国聚碳酸酯产业一方面可以缓解我国聚碳紧张的供需矛盾,另一方面可以打破发达国家对我国聚碳生产的技术封锁及产品价格垄断,对发展我国民族工业有着十分重要的意义。因此,无论从市场需求,还是从发展自有核心技术等方面考虑,建设我国聚碳产业均是必要的、可行的。

我国有丰富的碳酸二甲酯(DMC)资源,全球DMC主要产能集中在中国,如铜陵金泰化工年产1.4万吨碳酸二甲酯,山东石大胜华及海科年产2万吨,具备为全非光法提供优质的原料优势。“九五”期间国家出台相关政策加强了全非光法聚碳酸酯生产技术的开发力度,中蓝晨光化工研究院和中科院成都有机化学所全非光法小试技术获得重大突破,中试放大工作正在有条不紊地进行,为我国全非光法PC产业的发展提供了技术保障。令人欣喜的是,铜陵金泰化工实业公司目前已成功建设国内第一套酯交换法合成碳酸二苯酯中试装置,进而为我国开发全非光法合成聚碳酸酯研究奠定基础。

聚碳酸酯注塑工艺

聚碳酸酯注塑工艺 1、塑料的处理 PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。再生料的使用比例可达20%。在某些情况下,可100%的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。 2、注塑机的选用 现在的PC制品由于成本及其它方面的原因,多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到,在选购时,一定要预先说明。华美达公司有专用的PC螺杆供客户选用。 3、模具及浇口设计 常见模具温度为80-100℃,加玻纤为100-130℃,小型制品可用针形浇口,浇口深度应有最厚部位的70%,其它浇口有环形及长方形。

浇口越大越好,以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。排气孔的深度应小于0.03-0.06mm,流道尽量短而圆。脱模斜度一般为30′-1°左右。 4、熔胶温度 可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270-320℃,有些改性或低分子量PC为230-270℃。 5、注射速度 多见用偏快的注射速度成型,如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。 6、背压 10bar左右的背压,在没有气纹和混色情况下可适当降低。7、滞留时间 在高温下停留时间过长,物料会降质,放也CO2,变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。 8、注意事项 有的改性PC,由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均,易产生深褐色液体泡。

聚碳酸酯(PC)加工工艺

聚碳酸酯(P C)加工工艺-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

加工工艺: 1、加工特性 PC是无定形材料,它的熔体粘度对温度敏感。由于PC在高温下易发生水解,制品质量对原料的含湿量很敏感,在成型前必须将原料须干燥至小于0.02%。PC可采用注塑、挤出、吹塑、流延等分法加工,也可进行粘合、焊接和冷加工。 2、注塑工艺 (1)塑料的处理 PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。再生料的使用比例可达20%。在某些情况下,可100%的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。 (2)注塑机的选用 现在的PC制品由于成本及其它方面的原因,多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到,在选购时,一定要预先说明。 (3)模具及浇口设计 常见模具温度为80~100℃,加玻纤为100~130℃,小型制品可用针形浇口,浇口深度应有最厚部位的70%,其它浇口有环形及长方形。浇口越大越好,以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。排气孔的深度应小于0.03~0.06mm,流道尽量短而圆。脱模斜度一般为30′~1°左右。 (4)熔胶温度 可用对空注射法来确定加工温度高低。一般PC加工温度为270~320℃,有些改性或低分子量PC为230~270℃。 (5)注射速度 多见用偏快的注射速度成型,如打电器开关件。常见为慢速→快速成型。(6)背压 10bar左右的背压,在没有气纹和混色情况下可适当降低。 (7)滞留时间 在高温下停留时间过长,物料会降质,放也CO2,变成黄色。勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。应用PS清理。 (8)注意事项 有的改性PC,由于回收次数太多(分子量降低)或各种成分混炼不均,易产生深褐色液体泡。 结构与性能: PC是一种无定形的热塑性塑料,由于主链由柔软的碳酸酯链与刚性的苯环相连接,使之具有许多优良的工程性能。 (1)力学性能 PC具有均衡的刚性和韧性,拉伸强度高达(6l~70)MPa。有突出的冲击强度,在一般工程塑料中居首位,抗蠕变性能优于聚酰胺和聚甲醛。

聚碳酸酯工艺

聚碳酸酯 甲:溶液光气法(德国拜尔公司) 光气和双酚A为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚,所得的PC胶液经过洗涤,沉淀,干燥,挤出造粒等工序制得PC产品.此工艺经济性差,且存在环保问题,已完全淘汰. 乙:酯交换熔融缩聚法(德国拜尔(上海)公司) 双酚A(双酚基丙烷\BPA)和CPD(碳酸二苯酯)在一定的条件下发生反应生成聚碳酸酯材料. 一.双酚A的合成 苯酚和丙酮合成 二.C PD合成—a苯酚中加入16-20%的氢氧化钠,生成苯酚钠;b在10℃ 左右通入光气,控制在20-30℃进行反应,尾气含光气和氯化氢, 导入吸收塔用稀碱破坏后从高空排放;反应后期测PH至中性,停 止通入光气;去除锅内光气和盐酸气,过滤,用水洗涤,减压熔融 脱水得到粗品.粗品减压蒸馏,收集窄馏分,冷凝后液态品经结 片机结片后得到精制品.聚合品级对纯度要求很高,熔点大于等 于78摄氏度. 苯酚和光气合成定额消耗: 苯酚963Kg/T 氢氧化钠(30%)577Kg/T 光气(98%)592Kg/T 三.聚碳酸酯的合成

1.DPC在微量卤化锂或氢氧化锂等催化剂和添加剂存在下与BPA 在高温,高真空的条件下(熔融)进行酯交换反应生成低聚物;再进一步缩聚制得PC产品. 该工艺流程短,无溶剂,全封闭,无污染,生产成本略低于光气法;不过反应条件为高温,高真空,聚合体系粘度较大,传热传质困难,易生成支化结构,产品色泽偏黄;但产品光学性能较差,催化剂易污染,副产品酚难以去除,产品分子量低,应用范围有限;再加上搅拌,传热等问题的限制,难以实现大吨位工业化生产.需要不同反应搅拌器,加速水分子脱除,提高PC的相对分子质量,提高和稳定产品质量. 丙:界面缩聚光气法 界面缩聚光气法是目前工业上应用较为广泛的工艺,双酚A首先与氢氧化钠溶液反应生成双酚A的钠盐;后加入二氯甲烷,通入光气,使物料在界面上聚合,生成低分子量PC,然后经缩聚分离得到高分子量PC产品.此工艺路线技术成熟,产品质量高,不用脱出溶剂,成本较低,适合大规模和连续化生产,而且产品纯净,易加工,分子量高,能满足各种用途性能要求,在PC生产工艺中占绝对优势,目前世界上约有90%的PC生产采用该工艺;但由于生产中使用剧毒光气,而且要用到二氯甲烷溶液并副产氯化钠,对环境有影响,目前也属于限制发展状态.近年来,对该法的主要改进体现在环状齐聚物的开环聚合和后处理工艺方面. 丁:非光气酯交换熔融缩聚法

聚碳酸酯的工艺

08级应用化学王芹37号 聚碳酸酯的工艺 1 引言 聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)是一种无色透明热塑性聚合体,它不仅具有很高的抗冲击强度、优良的热稳定性、耐蠕变性和耐寒性以及良好的电绝缘性、阻燃性,而且可抗紫外线、耐老化。目前使用的工程塑料中,PC的透明性能是最好的,可见光透过率高达90%以上。此外,PC密度低,容易加工成型,是一种性能优良,应用广泛的工程塑料。 PC在国民经济的各个领域中有着广泛的用途,主要应用领域如下:①用作光盘材料。聚碳酸酯是光盘基材的首选材料,目前市场上90%以上的CD、VCD、DVD光盘采用聚碳酸酯作为基材。②用作建筑行业的透光板材及交通工具的车窗玻璃。如制作成PC中空阳光板、高层建筑幕墙、候车室及机场体育馆透明顶棚等。③用作电子及电器外壳等。④用作食物包装。由于PC质量轻、抗冲击、透明、耐热洗、耐高温杀毒消毒,对多种食物都有良好的耐腐蚀性,如制作成饮水桶、茶杯及婴幼儿奶瓶等。⑤用作眼镜镜片及照明灯具等。此外在汽车和建筑板材等领域存在巨大的市场潜力。近两年国内PC消费市场已有了较大变化,电子电器及光盘虽仍为PC的最大用户,但所占比例已有所下降,PC在建材、汽车等领域的应用正在增加。 目前,聚碳酸酯的生产高度集中。世界最大的4家聚碳酸酯生产公司是通用电气、拜耳、陶氏化学和日本帝人,其装置能力分别占2003年世界总生产能力的34%、31%、9%和8%,4家公司产能占世界总产能的82%。除日本帝人外,亚洲企业生产能力均在6.5万吨以下。 PC的消费总量在工程塑料中仅次于聚酰胺(PA)居第二位。2005年全球总消费量已超过450万吨。今后PC的消费量将超过PA。然而,与PC消费市场火热现象呈不协调发展的是国内PC技术开发却始终处于低迷状态,目前只有上海中联化工厂、重庆长风化工厂等8家工厂建有生产装置,年总产能力约5000吨,且品级牌号少,难以满足市场需求,每年要从日本、韩国、美国等国进口大量产品,2005年国内进口PC及PC合金共63.48万吨,供需矛盾十分突出。 2 生产技术概况 自1898年Einhorn通过二羟基苯在吡啶溶液中进行光气化反应,首次合成出PC之后,在PC合成工艺的发展历程中,出现过很多合成方法,如低温溶液缩聚法、高温溶液缩聚法、吡啶法、部分吡啶法、光气界面缩聚法、熔融酯交换缩聚法、固相缩聚法等等,但迄今为止,实现工业规模生产的只有光气界面缩聚法和熔融酯交换缩聚法两种工艺。目前,PC生产技术主要有溶液光气法、界面缩聚光气法、酯交换熔融缩聚法和全非光气法,前两者统称为光气法。 2.1溶液光气法 溶液光气法的工艺路线为:光气+双酚A(BPA)→PC。以光气和双酚A为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚,得到的PC胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得PC产品。此工艺经济性较差,且存在环保问题,缺乏竞争力。 2.2界面缩聚光气法 界面缩聚光气法是目前工业上应用较为广泛的工艺,其与溶液光气法的主要不同在于:双酚A首

聚碳酸酯生产工艺技术

聚碳酸酯生产工艺技术 聚碳酸酯(Polycarbonate)是一种热塑性树脂,具有优异的透明度、耐热性、耐冲击性和机械性能,被广泛应用于电子、汽车、建筑、医疗等领域。聚碳酸酯的生产工艺技术 是非常关键的,它直接影响产品的质量、性能和成本。本文将介绍聚碳酸酯的生产工艺技术,包括原料准备、聚合反应、生产工艺流程和质量控制等方面的内容。 一、原料准备 聚碳酸酯的生产主要原料是双酚A(Bisphenol A)和光氧化二甲基苯酚(Phosgene)。双酚A是一种有机化合物,是聚碳酸酯的主要单体,是从石油产品中提炼得到的重要化工 原料。光氧化二甲基苯酚是一种无色有刺激性气味的液体,也是聚碳酸酯的重要原料之一。在生产前,需要对原料进行充分的准备和检验,确保原料的纯度和质量达到生产要求。 二、聚合反应 聚碳酸酯的生产主要是通过双酚A和光氧化二甲基苯酚的缩聚反应而成。在反应过程中,首先将双酚A和催化剂加入反应釜中,然后通过加热使其熔化,再将光氧化二甲基苯 酚注入反应釜中。通过这样的工艺方法,在适当的温度下,双酚A和光氧化二甲基苯酚经 缩合反应生成聚碳酸酯。聚合反应的温度、压力、反应时间等参数需要严格控制,以确保 聚碳酸酯的质量和性能达到要求。 三、生产工艺流程 聚碳酸酯的生产工艺流程通常包括原料预处理、聚合反应、聚合产物的处理和加工等 环节。在原料预处理阶段,需要对双酚A和光氧化二甲基苯酚进行精炼和净化处理,以确 保原料的纯度和质量。在聚合反应阶段,需要对反应温度、压力、时间等参数进行严格控制,确保聚合反应能够顺利进行。在聚合产物处理和加工环节,需要对聚合产物进行冷却、固化等处理,然后再进行加工成型,以得到成品。 四、质量控制 聚碳酸酯的生产过程中,质量控制是非常关键的。在生产过程中,需要对原料、反应 条件、生产工艺等进行严格控制和监测,以确保产品的质量和性能。需要对产物进行严格 的质量检验和试验,确保产品符合标准和客户的要求。对废水、废气等环保问题也需要进 行严格的控制,确保生产过程的环保和可持续发展。 聚碳酸酯的生产工艺技术是非常复杂的,需要对原料、反应条件、生产工艺等方面进 行严格控制和管理。只有通过科学合理的生产工艺技术,才能够生产出高质量、高性能的 聚碳酸酯产品,满足市场和客户的需求。在生产过程中需要注重环保,做好环境保护工作,

聚碳酸酯生产工艺技术

聚碳酸酯生产工艺技术 聚碳酸酯是一种重要的工程塑料,广泛应用于电子电器、汽车、医疗器械等领域。它 具有优异的物理和化学性能,如高强度、耐热性、耐候性和透明性等。在聚碳酸酯的生产中,工艺技术是至关重要的,它直接影响产品的质量、成本和生产效率。本文将介绍聚碳 酸酯的生产工艺技术,包括原料准备、聚合反应、挤出成型和后续加工等内容。 原料准备 聚碳酸酯的主要原料包括双酚A和光氧化苯。双酚A是一种重要的有机化合物,是聚 碳酸酯的主要原料之一,它是通过邻苯二甲酸和丙二醇的酯化反应制得的。光氧化苯是一 种常见的有机化合物,它是聚碳酸酯的另一个主要原料,是通过苯的氧化反应制得的。在 聚碳酸酯的生产中,原料的质量和纯度对产品的质量和性能至关重要,因此需要对原料进 行严格的质量控制和筛选。 聚合反应 聚碳酸酯的聚合反应是将双酚A和光氧化苯通过酯化反应制得的,一般是在高温和高 压下进行。在反应过程中,需要加入酯化催化剂和控制反应时间,使得聚碳酸酯的分子链 得以延长和交联,从而形成高分子聚合物。在聚合反应过程中,需要控制反应条件和操作 参数,以确保聚合物的分子结构和分子量的均一性,并且减少不良反应产物的生成。 挤出成型 聚碳酸酯的挤出成型是将聚合得到的聚碳酸酯树脂通过挤出机挤压成型,一般是在高 温和高压下进行。在挤出成型过程中,需要控制挤压速度和温度,以确保成型品的尺寸和 表面质量。还需要对挤出机进行合理的设计和调整,以提高生产效率和降低能耗。 后续加工 聚碳酸酯的后续加工包括注塑成型、吹塑成型和压延成型等工艺,这些加工工艺可以 将聚碳酸酯加工成不同形状和结构的制品。在后续加工过程中,需要选择合适的成型设备 和工艺参数,以确保产品的质量和性能。还需要对产品进行表面处理和检测,以提高产品 的外观和功能。 聚碳酸酯的生产工艺技术是一个复杂而又关键的过程,它直接影响产品的质量和性能。在聚碳酸酯的生产中,需要严格控制原料的质量和纯度,合理设计和优化反应条件,选择 合适的生产设备和工艺参数,以确保产品的质量、成本和生产效率。随着科学技术的不断 进步和发展,相信聚碳酸酯的生产工艺技术会不断得到改进和提高,为各个行业提供更优 质的聚碳酸酯制品。

pc生产工艺

pc生产工艺 PC生产工艺是指聚碳酸酯(Polycarbonate)材料的加工和制造过程。PC是一种热塑性塑料,具有较高的耐热性、耐冲击性和透明性,广泛应用于电子、汽车、航空航天等领域。 PC生产工艺一般包括原料准备、塑料挤出、注塑成型、冷却处理、切割修整、检验包装等环节。 首先,原料准备是PC生产工艺的第一步。原料采用聚碳酸酯颗粒,通过高温熔化并添加染料或增强剂等成分,制成可加工的塑料。 接下来是塑料挤出环节。将熔化的塑料通过挤出机挤出成型,形成连续的塑料条状物或板状物。挤出机将塑料熔化后,通过螺杆和机筒的转动推动塑料流动,并通过挤出机的模具将熔化的塑料挤压变形。 然后,将挤出成型的塑料通过注塑成型。将塑料条状物或板状物放入注塑机中加热熔化,然后通过模具将熔化的塑料注入到成型腔中,等待塑料冷却固化。注塑成型是将塑料经过熔化、挤出、冷却的环节再次加热,并通过模具的压力使得塑料形成所需形状的过程。 注塑成型后的产品需要经过冷却处理,使得塑料更加固化。冷却处理可以采用自然冷却或水冷却的方式。通过合理的冷却时间和温度控制,使得塑料性能更加稳定。

冷却处理完成后,需要对产品进行切割修整。通过切割机将冷却固化的塑料切割成所需尺寸,然后通过修整机修整切割面,使其平整并去除毛刺。 最后,对产品进行检验和包装。对PC产品进行检验,检查产品的尺寸、外观和性能等是否符合要求。然后,将产品经过清洁处理后,采用合适的包装方式进行包装,以防止产品在运输过程中受到损坏。 综上所述,PC生产工艺是一系列复杂的制造过程,通过原料准备、塑料挤出、注塑成型、冷却处理、切割修整、检验包装等环节,将聚碳酸酯材料加工制造成各种PC产品。这些产品广泛应用于各个行业,为我们的生活带来了便利和发展。

聚碳酸酯注塑工艺

聚碳酸酯注塑工艺 简介 聚碳酸酯注塑工艺是一种常用的塑料制造工艺。聚碳酸酯具有 优良的物理性能和化学稳定性,广泛应用于电子、汽车、家具等行业。注塑工艺通过将熔融的聚碳酸酯材料注入模具中,经过冷却和 凝固过程,制造出各种形状的塑料制品。 工艺步骤 聚碳酸酯注塑工艺主要包括以下几个步骤: 1. 原料准备:选择合适的聚碳酸酯树脂作为原料,并将其粉碎、干燥,以确保材料的质量和流动性。 2. 模具设计:根据产品的形状和尺寸,设计合适的注塑模具。 模具应考虑到产品的结构、流道系统和冷却系统,以确保产品质量 和生产效率。

3. 注塑过程:将预先加热的聚碳酸酯颗粒放入注塑机的料斗中。注塑机将材料加热熔化,并通过螺杆将熔化的聚碳酸酯推入模具中。注塑过程中,需要控制注射速度、注射压力和注射时间,以获得良 好的填充效果。注射完成后,冷却水通过模具的冷却系统,使塑料 迅速冷却和凝固。 4. 模具开合和脱模:当塑料完全凝固后,模具开合,将制品脱模。脱模时应注意避免制品损坏或变形。 5. 后处理:脱模后的制品需要进行除去支撑、打磨、喷漆等后 处理操作,以达到所需的外观和尺寸要求。 工艺优势 聚碳酸酯注塑工艺具有以下优势: 1. 生产效率高:注塑机的自动化程度高,能够实现连续生产, 提高生产效率。

2. 产品质量稳定:通过合理的模具设计和精确的工艺控制,可以获得一致的产品尺寸和外观质量。 3. 生产成本低:聚碳酸酯材料价格低廉,注塑工艺可以高效利用原料,减少废料。同时,注塑工艺的自动化程度也降低了人力成本。 4. 可塑性强:聚碳酸酯注塑工艺可以制造出各种形状和尺寸的产品,满足不同行业的需求。 工艺应用 聚碳酸酯注塑工艺广泛应用于以下领域: 1. 电子行业:制造电脑外壳、手机壳等。 2. 汽车行业:制造汽车灯罩、仪表板等。 3. 家具行业:制造椅子、桌子等。

聚碳酸酯生产工艺流程

聚碳酸酯生产工艺流程 聚碳酸酯是一种重要的合成塑料,在医疗、电子、汽车、建筑等多个领域得到广泛应用。下面将介绍聚碳酸酯的生产工艺流程。 首先,聚碳酸酯的生产以二元酸和二元醇为原料。常用的二元酸有对苯二甲酸、间苯二甲酸等;二元醇有乙二醇、丙二醇等。首先将二元酸和二元醇加入反应釜中,在适当的温度下进行酯交换反应。酯交换反应是指二元酸中的羧基与二元醇中的羟基发生酯化反应,生成聚酯。 在酯交换反应中,通常使用催化剂加速反应速度。常用的催化剂有钛酸酯、锡酯等。催化剂的数量和种类会影响反应速度和聚合度。反应过程中还需要控制温度和压力,使反应达到最佳条件。 完成酯交换反应后,得到的聚酯是无色透明的液体。接下来需要将聚酯转化为固态的聚碳酸酯。这一步骤被称为缩聚反应。在缩聚反应中,通过升高反应温度和减小环境气压,使聚酯分子之间的交联变得更牢固,形成固态的聚碳酸酯。缩聚反应的条件需要根据具体的聚碳酸酯种类和应用领域来确定。 最后,将固态的聚碳酸酯颗粒进行分散和干燥处理,得到聚碳酸酯颗粒料。聚碳酸酯颗粒料可进一步用于注塑、挤出、吹塑等工艺,生产成为各种聚碳酸酯制品。 在聚碳酸酯生产过程中,需要注意以下几点。首先,原料的质

量对最终产品的性能具有重要影响,因此需要确保原料的纯度和质量稳定性。其次,反应条件的控制是生产过程中的关键环节,温度、压力等参数需要根据具体的聚碳酸酯种类进行合理调节。此外,催化剂的选择和使用量也需要仔细考虑,以提高反应效率和产品质量。 以上是聚碳酸酯生产的基本工艺流程。随着科技的不断进步,聚碳酸酯材料的生产工艺也在不断创新和改进,以满足市场的需求和产品的不断升级。聚碳酸酯作为一种新型的合成塑料,在未来的发展中将继续发挥重要作用。

聚碳酸酯生产工艺技术

聚碳酸酯生产工艺技术 聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变,尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性优良,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。 2 聚碳酸酯工艺流程的选择及论证 工艺流程的选择原则是:有一定的科学先进性和一定的科学水平,能体现社会经济效益及可操作性强。在兼顾企业的实际情况同时制定出工艺流程简短、技术成熟、投资少、生产成本低、适应生产的连续化流程,使整个生产装置达到高水平操作。 2.1 聚合工艺叙述 以光气界面法制备聚碳酸酯。以水/二氯甲烷为介质,光气和双酚A在催化剂作用下在水/二氯甲烷的界面进行聚合反应,得到的聚碳酸酯溶于二氯甲烷,而反应的副产物氯化钠等无机盐溶于水相。将有机相分离清洗,除去溶剂,再将产物干燥即得到聚碳酸酯树脂粉末。 目前世界上大部分聚碳酸酯是采用光气法路线生产的。“一步”光气界面缩聚法与其处于同时代技术水平,技术成熟,工艺先进,可靠性高。目前国内其它聚碳酸酯生产企业所采用的是酯交换法生产技术,受到生产工艺及设备的限制,难以提高产品质量并进行规模化生产。 2.2 萃取工艺的选择 聚合反应后得到的溶液为胶体树脂及盐水无机相混合物,此处所采取的后处理方法的优劣,将直接决定着树脂的质量及其应用效果。 胶体洗涤的工艺有两種。其一为液-液洗涤。用洗涤剂与胶液进行高效混合,使胶液中的杂质逐步转移到洗涤剂中,再将两相分离,以除去杂质。另一种方法为液-固洗涤。此法是先用沉淀剂将树脂从胶液中离析出来,再用洗涤剂洗涤固体树脂。从洗涤效果上看前者优于后者。除此之外还有其它许多方法,如电离析法、冷冻法等,这些

聚碳酸酯板材生产工艺流程

聚碳酸酯板材生产工艺流程 1. 原料准备 聚碳酸酯板材的制造需要准备以下原料: - 聚碳酸酯树脂 - 催化剂 - 阻燃剂 - 填料(如玻璃纤维) - 颜料 2. 树脂预处理 聚碳酸酯树脂是聚合过程的关键原料,需要进行预处理以确保其质量稳定。预处理步骤包括: - 检查树脂质量,确保没有杂质、水分等。 - 根据需要将树脂切割成适当大小的颗粒。 3. 原料混合 将预处理好的聚碳酸酯树脂与催化剂、阻燃剂、填料和颜料等原料按照一定的配方比例混合。混合可以通过手工搅拌或机械搅拌设备进行。 4. 熔融 将混合好的原料放入熔融设备中进行熔融。熔融设备通常是一台带有加热元件的混炼机。加热元件可以提供足够的热量将原料熔化,并将其混合均匀。 5. 挤出 熔融好的原料通过挤出机进行挤出。挤出机是一种将熔融原料从机筒中挤出的设备。在挤出过程中,原料会通过一个模具,形成所需的板材形状。 6. 冷却 挤出的聚碳酸酯板材需要经过冷却以固化。通常,板材会通过一个冷却装置,如水浴或冷风机,进行快速冷却。冷却的过程中,板材会逐渐变硬。 7. 切割和修整 冷却固化后的板材需要进行切割和修整,以得到所需的尺寸和平整度。切割可以使用切割机或锯等设备进行。修整可以通过刮刀、打磨等工具进行。 8. 检验和质量控制 生产出的聚碳酸酯板材需要进行检验和质量控制,以确保其符合相关标准和要求。检验和质量控制的步骤包括: - 外观检查:检查板材的表面光滑度、颜色均匀度等。 - 尺寸检查:测量板材的长度、宽度和厚度等尺寸。 - 物理性能测试:测试板材的强度、硬度、耐热性等物理性能。

9. 包装和存储 通过包装将合格的聚碳酸酯板材进行包装,并进行标识和记录。包装通常使用塑料薄膜或纸箱等材料。包装后的板材需要存放在干燥通风的仓库中,避免受潮和受热。 10. 销售和交付 制造好的聚碳酸酯板材可以进行销售和交付给客户。根据客户的需求,板材可以按照一定的规格和数量进行包装和交付。 以上是聚碳酸酯板材的生产工艺流程的主要步骤。在实际生产中,可能还会有一些细节处理和环境控制等步骤,以确保生产的板材质量稳定和一致。生产过程中需要注意安全生产和环保要求,并根据实际情况进行调整和改进。

PC膜的生产工艺

PC膜的生产工艺 PC膜是一种主要用于电子产品屏幕保护的薄膜材料,它具有高透明度、耐划伤、防指纹、防灰尘等特点,广泛应用于智能手机、平板电脑、电子书、电视等产品上。下面将介绍PC膜的生产工艺。 首先,生产PC膜的第一步是原材料准备。PC膜的主要原材料是聚碳酸酯(Polycarbonate),它是一种具有高分子量和高强度的塑料。在生产过程中,需要将聚碳酸酯原粒加热至一定温度,使其熔融成液态。 接下来,液态的聚碳酸酯通过模具注塑成膜。模具是一种具有特定形状的工具,用于将熔融的聚碳酸酯注入,并在一定的温度和压力下形成薄膜。注塑过程中,需要控制好温度和压力,以确保膜的质量。 然后,注塑成型的薄膜经过一系列的加工工艺进行处理。首先是冷却,将膜迅速冷却固化,使其保持一定的形状和尺寸。然后是切割,将大片的膜切割成小块,以便后续的加工和使用。最后是清洗和检查,将切割好的膜进行清洗,去除表面的污垢和异物,并进行质量检查,确保膜的质量合格。 接下来,PC膜需要进行涂层处理。涂层是为了增加PC膜的功能,比如增加抗划伤性、防指纹等。常见的涂层技术包括热辊涂覆、离子镀膜等。热辊涂覆是将涂层物质溶解在有机溶剂中,然后通过热辊的转动将溶液涂抹在膜的表面,最后通过烘干使溶剂挥发,只留下涂层物质。离子镀膜是将PC膜放入真

空腔室中,通过离子喷射将涂层物质沉积在膜的表面。 最后,PC膜经过包装和质量检验,可以进入市场销售。包装是将膜进行包装,以便运输和销售。常见的包装方式有塑料袋包装、纸箱包装等。质量检验是对PC膜进行最后的检查,确保其满足产品规格和质量要求。 总结起来,PC膜的生产工艺包括原材料准备、注塑成型、加工处理、涂层处理、包装和质量检验等多个环节。通过这些工艺步骤,可以生产出具有高透明度、耐划伤、防指纹、防灰尘等特点的PC膜。

pc合成工艺技术

pc合成工艺技术 PC合成工艺技术是指聚碳酸酯(Polycarbonate,简称PC)的 制备过程及相关技术。PC是一种具有优异性能的热塑性树脂 材料,广泛应用于电子、家电、汽车、建筑、光学等领域。 PC合成工艺技术的发展有助于提高PC材料的质量和生产效率。 PC的合成工艺技术主要包括原料处理、聚合反应、离解和加 工等环节。首先,原料处理是指对使用的单体进行处理,确保其质量和稳定性。常用的单体有二氯碳酸酯和双酚A,它们在适当的条件下进行聚合反应,形成PC树脂。聚合反应的关键 是控制反应温度、时间和催化剂的使用量,以保证产品质量。离解是将聚合产物从反应体系中分离出来,常采用蒸馏等方法。最后,经过加工工艺,将PC树脂转化为所需的产品形态,如 片材、颗粒等。 在PC合成工艺技术中,温度和压力是两个关键参数。温度对 反应速率和产物分子量有重要影响。过高的温度容易导致副产物的生成,过低的温度则会降低反应速率。压力对聚合反应的平衡和产物性能也有影响。合理的温度和压力控制是PC合成 的关键,需根据具体工艺进行调整。 PC合成工艺技术的发展主要集中在以下几个方面。首先是聚 合反应条件的优化。通过改变温度、压力和催化剂的使用量,实现PC合成过程的高效化和节能化。其次是反应器的设计改进。多采用连续流动的反应器,提高反应速率和产能,降低生产成本。再者是催化剂的研究。优化催化剂的活性和选择性,

提高PC的分子量和熔体稳定性。最后是离解和加工技术的提高。通过改良分离和加工设备,降低成本,提高产品质量。 PC合成工艺技术的发展对于促进PC产品的应用和推动行业发展具有重要意义。优化工艺技术不仅可以提高产品质量和生产效率,还有助于降低成本,提高竞争力。随着科技的不断进步,人们对PC材料的需求不断增加,对工艺技术的要求也越来越高。因此,不断改进和创新PC合成工艺技术,符合市场需求,并促进工艺技术的跨界融合,将成为未来发展的重点。通过技术进步和合作交流,PC合成工艺技术将不断迈向更高层次,推动PC材料在各个领域的应用。

相关主题
相关文档
最新文档