PC耐力板的發(fā)展歷史

PC板（聚碳酸酯板）的發(fā)展歷史是一部從實驗室發(fā)現(xiàn)到工業(yè)化生產(chǎn)，再到廣泛應用并持續(xù)創(chuàng)新的歷程，其核心發(fā)展階段及關(guān)鍵事件如下：

一、實驗室發(fā)現(xiàn)與早期探索（19世紀中葉-20世紀中葉）

首次合成嘗試

1859年，俄國化學家布特列洛夫（Butlerov）首次在實驗室合成出聚碳酸酯，但材料性能不穩(wěn)定，未實現(xiàn)商業(yè)化。

1898年，德國化學家阿爾弗雷德·艾因霍恩（Alfred Einhorn）通過苯二酚與光氣反應制備出不溶不熔的固體，但因技術(shù)限制未獲應用。

關(guān)鍵技術(shù)突破

1953年，德國拜耳公司科學家赫爾曼·施耐爾（Hermann Schnell）通過界面縮聚法成功合成高分子量聚碳酸酯，并申請專利，商品名為“Makrolon”。

同年，美國通用電氣（GE）科學家丹尼爾·福克斯（Daniel Fox）獨立開發(fā)出類似技術(shù)，推出商品名“Lexan”。兩大公司因?qū)＠麪幾h最終通過交叉授權(quán)解決，奠定PC商業(yè)化基礎(chǔ)。

二、工業(yè)化生產(chǎn)與初期應用（1950s-1970s）

商業(yè)化起步

1958年，拜耳公司實現(xiàn)聚碳酸酯工業(yè)化生產(chǎn)，推出Makrolon。

1960年，GE公司以Lexan品牌進入市場，推動PC在北美廣泛應用。

早期應用領(lǐng)域

電子電氣：絕緣材料、開關(guān)外殼。

汽車工業(yè)：車燈罩、儀表盤（利用耐熱性）。

消費品：安全眼鏡、防彈玻璃（如飛機舷窗）。

三、技術(shù)優(yōu)化與多樣化發(fā)展（1970s-1990s）

工藝改進

熔融酯交換法（1970s）：替代傳統(tǒng)溶劑法，提升效率并降低成本。

材料改性：開發(fā)PC/ABS合金（增強耐化學性和加工性）、阻燃PC（滿足UL認證）、抗紫外線（UV）涂層（延長戶外使用壽命）。

新應用拓展

醫(yī)療領(lǐng)域：滅菌器械、血液透析設備。

光學介質(zhì)：CD/DVD光盤基材（1980年代起）。

建筑領(lǐng)域：雙層及多層陽光板問世，替代玻璃用于溫室、工業(yè)屋頂，顯著提升節(jié)能性和抗沖擊性。

四、全球化生產(chǎn)與環(huán)保挑戰(zhàn)（1990s-2010s）

產(chǎn)能擴張

亞洲崛起：中國、韓國、臺灣成為主要生產(chǎn)基地。2004年全球PC產(chǎn)能突破400萬噸/年。

環(huán)保壓力

雙酚A（BPA）爭議：研究指出BPA可能干擾內(nèi)分泌，引發(fā)對PC食品接觸材料的擔憂（如嬰兒奶瓶）。

法規(guī)限制：歐盟、美國部分禁用含BPA的PC制品，推動無BPA替代品研發(fā)。

回收技術(shù)

化學解聚：將廢PC降解為單體重新聚合（如日本帝人工藝）。

五、當前趨勢與未來方向（2020s至今）

新興應用

5G通信：高頻信號傳輸?shù)奶炀€外殼。

新能源汽車：電池組件、充電樁外殼（耐高溫需求）。

3D打?。焊呔萈C線材用于快速原型制造。

可持續(xù)發(fā)展

生物基PC：利用植物衍生單體（如伊斯曼化學的創(chuàng)新）。

閉環(huán)回收：企業(yè)如科思創(chuàng)推動生產(chǎn)-回收一體化。

技術(shù)挑戰(zhàn)

替代材料競爭：如聚對苯二甲酸乙二醇酯（PETG）在透明包裝領(lǐng)域的替代。

六、中國PC板行業(yè)的崛起

探索發(fā)展階段（1959-2004）

1959年，沈陽化工研究院開展PC生產(chǎn)工藝研究，但未建成萬噸級裝置。

2004年，中國僅有8家PC工廠，產(chǎn)能3000噸，嚴重依賴進口。

技術(shù)引進階段（2005-2013）

跨國企業(yè)如帝人、科思創(chuàng)在華投資建廠，產(chǎn)能逐步提升，但進口依賴度仍高。

產(chǎn)能爆發(fā)階段（2015至今）

2015年，寧波浙鐵大風化工采用自主非光氣法技術(shù)建成10萬噸/年裝置，打破外資壟斷。

截至2020年末，中國PC產(chǎn)能達180萬噸/年，占全球30%；預計2025年將達480萬噸/年。

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