7月12日,沧州大化股份有限公司发布公告,共聚硅PC产品,于近日一次投料试车成功。
共聚硅PC是高端PC产品,发展空间广阔,市场潜力巨大。该产品的成功产出,使沧州大化成为国内第一家使用连续生产法生产共聚硅PC的企业,填补了该领域国内空白,标志着沧州大化已经占据了PC技术制高点,极大地增强了企业的核心竞争力,形成了新的利润增长点。
1.共聚硅PC简介
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。
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。
1969年GE(现为SABIC)公司首先开发聚硅氧烷(PDMS )共聚聚碳酸酯。聚硅氧烷分子中存在大量的硅氧键,主链柔性好,有良好的热稳定性和阻燃性,对氧气和氮气有选择透过性。
目前,生产共聚硅PC的企业主要有SABIC、LG化学等。
2.引入有机硅基团的优点
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。
沧州大化—共聚硅PC的应用广泛:
共聚硅PC属于特种PC,在许多方面有着应用,包括5G天线罩外壳、新能源行业、电子电器、物联网和军用材料等。
(1)天线罩外壳
5G天线是用来接收和辐射无线电波的装置,而天线罩是天线阵列的最外部的保护部件。5G信号高频传输容易受外界干扰,造成严重的信号衰减,因此,需要使用的材料具有低介电、低损耗、以及满足各种严苛环境使用条件的要求。特种硅共聚PC具有低比重、耐候性、耐潮湿环境、耐低温性、低介电常数等特点,很适合做5G天线罩外壳材料。
(2)新能源行业
特种硅共聚PC具有优异的阻燃性、耐候性、耐低温性,并且耐潮湿环境,热指数高,在新能源行业主要用于充电枪、充电桩、光伏端子、电池隔膜等方面。
(3)军用材料
在军事方面,特种硅共聚PC主要用于防爆盾牌、头盔、枪托、雷达天线等方面。
总结
共聚硅PC是高端PC产品,发展空间广阔,市场潜力巨大,目前国内第一家连续生产法生产共聚硅PC的企业,填补了该领域国内空白,想象空间极大。