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2017年聚碳酸酯将迎扩能热潮

我国聚碳酸酯(PC)需求较大,且以每年8%到12%的速度快速增长。我国是PC的净进口国,据统计,2015年国内PC的表观消费量约165.5万吨,进口量为142.7万吨,出口量为21.1万吨,自给率不到三成。


图 科思创大中华区总裁胡迪文(右)与科思创亚太区创新负责人韩思乐博士(左)启动位于上海的科思创亚太区创新体验中心

随着科思创在2016年10月将上海PC产能翻倍至40万吨/年以及年底鲁西化工一期项目投产,2016年底,我国PC产能近90万吨/年。中国PC产能主要集中在外资企业,其产能占中国总产能的7成以上。按地区统计,中国PC主要集中在上海、浙江、北京和山东等省市。推荐阅读:科思创一周年答卷!9月12日科思创亚太创新体验中心正式亮相上海


目前,工信部组织开展了化工新材料进口替代工作,而且已经将PC列入其中。国内PC企业近年来呈现出较良好的发展势头,纷纷上马、扩产PC项目。随着国产企业PC装置投产,再过两年PC市场将会变成红海。

浙铁大风化工有限公司的PC装置一直以来备受业界关注,作为国内首套拥有自主知识产权的非光气法聚碳酸酯装置,历经三年多建设,于2015年4月20日成功投产,改写了国内无万吨级以上自主工业化装置的历史。推荐阅读:探访国内聚碳酸酯产业的开拓者——大风化工


据了解,该装置PC生产工艺采用独创的非光气法工艺技术路线,可实现物料全过程循环利用。相对于过去的光气法,不会产生大量含酚废水,不会因剧毒的光气无组织排放危害健康,每年能够消耗3.6万吨二氧化碳。

未来两年是中国PC产能的集中释放期。据不完全统计,2016年之后,将有超过100万吨/年的PC装置投建、拟建成或处于调研阶段。其中包括SABIC将与中国石化合资打算在天津石化新厂区建立一个新的26万吨/年PC装置,此项目正处于建设中,预计2017-2018年投产;铜陵有色金属集团计划投产一套10万吨/年的PC装置;山东利华益正在新建一套6万/吨年的PC装置;青岛恒源正新建一套10万/吨年的PC装置;鲁西化工的PC一期项目达产且运行稳定,公司准备投建二期工程两条生产线;万华化学集团股份有限公司的20万吨/年PC装置预计于2017年第二季度投产……


随着国产企业PC装置的投产,近几年进出口市场在悄然发生变化,进口量稳中有降。2016年1-11月,PC累计进口量为119万吨,同比减少7.5%;出口量为20.2万吨,同比增加4.9%。预计2016年表观消费量将达到近170万吨,较2015年增长空间有限。


PC和环氧树脂是双酚A的主要消费领域,这两部分的消费量约占其消费总量的90%以上。近几年,传统环氧树脂行业整体发展放缓,对双酚A的消耗有所降低,而PC行业因其目前处于高速发展,故需求有所增加,占比也在逐步提高。2015年环氧树脂对双酚A的消费占比为65%,PC消费占比为30%;预计2016年消费占比分别为59%和39%。


近两年国内双酚A需求增长平稳,在环氧树脂发展空间有限的情况下,随着PC行业的不断扩能,将引领双酚A需求的增长。相对而言国内双酚A新增扩能有限,因此对双酚A进口的依存度或再次提升,预计进口依存度下行后回升。

来源:化工在线

下面和大家科普一下含硅PC的特点:

众所周知,常规的PC零下10℃抗冲性能就显著下降,而含硅共聚的PC却在-30℃~-40℃,依然能保持常温水平。并具有更良好的抗冲性能,长期的稳定性,以及优异的阻燃性能。那为什么含硅PC性能会有这么神奇的变化呢?含硅PC的特点:

  • 在零下30度或更低环境下具有良好的冲击性能

  • 流动性能与耐冲击强度之间的良好平衡

  • 保持长期的稳定的物性

  • 具有优秀的阻燃性

常规PC与含硅PC合成单体都含有双酚A、光气,但含硅PC还与聚二甲基硅氧烷共聚而成。

1.常规pc的合成机理

我们都知道,聚碳酸酯中拥有庞大苯环的刚硬基团,限制了分子链段的内旋,并且强极性基团-COO(酯基),提供了较大的分子间力,使分子链互相束缚,进一步削弱了分子链的柔性。因此,聚合物的玻璃化温度和熔融温度较高,熔体粘度高,分子链在外力作用下不易滑移。并且,由于分子链中含有-COO(酯基),在有酸或有碱存在的条件下,酯能发生水解反应生成相应的酸或醇。所以,常规PC耐水解稳定性不高,对缺口敏感,耐划痕性较差,长期暴露于紫外线中黄变效果明显,并且PC容易受某些有机溶剂的浸浊。

图 1常规PC的合成机理

 图 2常规PC的分子链

2.含硅PC的合成机理

图 3含硅PC的合成机理

 图 4硅共聚PC的分子链


而引入有机硅基团有什么神奇的地方呢?

1)增加柔性

引入有机硅基团,增加了结构单元的长度,降低了庞大苯环的刚性,增加了分子链的柔顺性,因此,提高了PC材料的流动性。

2)改善耐水解性

要理解为何能改善耐水解性,有机硅氧烷“-Si-0-Si-”是一种疏水基团,并且有机硅化合物与无机硅酸盐材料之间有较强的化学亲和力,利用这个性能,可以有效的改变材料表面的特性,使之达到憎水效果。因此,在聚碳酸酯中接上有机硅氧烷结构,利用其独有的性能,从而使聚碳酸酯的耐水解性得到大大提高。

3)改善耐高低温、阻燃、耐腐蚀等性能

由于有机硅独特的结构,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性。

因此在PC中接入有机硅,从而使PC的耐高低温性能提高,从而在-30~-40℃时,依然能保持常温下的力学性能;并且有机硅的耐氧化稳定性、耐候性特点,使PC的耐氧化性能提高;耐黄变性增强

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