一、化学特性与分子结构
聚碳酸酯（Polycarbonate，简称PC）是一种分子链中含碳酸酯基（-O-C(O)-O-） 的高分子聚合物，化学通式为 (C₁₆H₁₄O₃)ₙ，分子量通常介于 2,000–7,000 g/mol（工业品分子量可达3万–10万）。其结构中的苯环和碳酸酯基赋予材料高刚性，而醚键（-O-）则提供一定柔韧性，使PC兼具高强度与韧性。PC主要包括脂肪族、芳香族等类型，其中双酚A型芳香族聚碳酸酯是唯一实现工业化生产的品种，占全球PC应用的90%以上。
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耐化学性：耐弱酸、油、盐溶液，但不耐强碱（易水解）、强氧化性酸和氯代烃（如二氯甲烷）。
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热稳定性：玻璃化转变温度（Tg）高达145–150℃，热变形温度130–140℃，长期使用温度范围-60℃至+135℃。
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安全争议：合成过程中可能残留双酚A（BPA），在高温或强碱环境下可能溶出，需注意食品接触类产品的合规使用。
二、物理性质与性能优势
PC的卓越性能使其成为五大工程塑料（与尼龙、聚甲醛等并列）中增长最快的品种：
局限性：耐磨性较差（表面需硬化处理），耐紫外线能力弱（长期户外使用需添加抗UV剂），且易应力开裂。
三、生产工艺与技术演进
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条件：高温（200–300℃）、高真空（＜130 Pa）下进行缩聚反应。
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特点：产品纯度较高，但分子量受限（一般≤3万），适合光学级PC。
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原料：双酚A + 光气（COCl₂）在碱液中反应。
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特点：分子量更易控制，效率高，但需处理剧毒光气，环保要求严苛。
技术趋势：为减少光气使用，非光气熔融法（如巴斯夫、三菱工艺）成为绿色发展方向，通过碳酸二甲酯与双酚A直接反应，降低环境风险。
四、市场价格与供需动态（2025年最新）
根据2025年9–10月数据，中国PC市场价格稳中有升：
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主流价格区间：19,700–19,800元/吨（国产优等品，如浙铁大风02-10R牌号）。
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影响因素：原油成本上涨、下游汽车电子需求复苏，以及反倾销政策（如2024年4月起对台湾地区PC征收反倾销税）支撑价格。
供需格局：中国是全球最大消费国，但高端产能不足，仍需进口光学级、医疗级PC。预计到2025年，建材、电子电器领域需求将保持8%-10%年增长率。
五、应用领域全景图
PC凭借其均衡性能，渗透于高端制造与日常生活多个领域：
六、企业采购、运输与使用指南
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电子外壳：选用高流动牌号（如PC/ABS合金，改善加工性）。
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透明制品：优选光学级PC（透光率＞90%，如帝人L-1250Y）。
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医疗用品：需符合FDA或USP Class VI认证。
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质量验证：核查分子量、熔指（MFI）、黄变指数等关键指标。
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PC易吸潮（吸水率0.18%），需密封存放于干燥环境（湿度＜30%），防止水解导致性能劣化。
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运输时避免暴晒、挤压，包装通常采用防潮编织袋或纸板桶（常见规格25kg/包）。
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预处理：注塑前必须在120℃下干燥4–8小时，使含水量≤0.02%，否则制品易产生气泡、银丝。
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后处理：为消除内应力，制品需在125–135℃下热处理1–2小时。
七、未来趋势与挑战
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绿色化：开发生物基PC（如异山梨醇替代双酚A），减少对化石原料依赖。
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高性能化：通过纳米填料（如石墨烯）增强PC的耐磨、导热性，拓展至5G通讯、新能源电池包等新场景。
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安全规范：随着欧盟、中国对双酚A的限制加严，无BPA-PC将成为食品、医疗应用主流。
聚碳酸酯以其高强度、高透明性、耐热及阻燃等综合优势，成为不可替代的工程塑料。企业在应用时需严格把控原料干燥、加工工艺及使用环境，以充分发挥其性能。随着技术迭代，PC将在汽车轻量化、医疗精密化等领域持续扮演关键角色。
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