البولي كربونات (PC) عبارة عن سلسلة جزيئية تحتوي على مجموعة كربونات، وفقًا للتركيب الجزيئي مع مجموعات إستر مختلفة، يمكن تقسيمها إلى أليفاتية، وأليسيكلية، وعطرية، أهمها القيمة العملية للمجموعة العطرية، وأهمها نوع بيسفينول أ. البولي، الوزن الجزيئي المتوسط ​​الثقيل العام (Mw) في 20-100000.

الصورة الهيكلية PC

يتمتع البولي كربونات بالقوة الجيدة والمتانة والشفافية ومقاومة الحرارة والبرودة وسهولة المعالجة ومثبطات اللهب والأداء الشامل الآخر، والتطبيقات النهائية الرئيسية هي الأجهزة الإلكترونية والصفائح والسيارات، وتمثل هذه الصناعات الثلاث حوالي 80٪ من استهلاك البولي كربونات، وغيرها من الصناعات قطع غيار الآلات الصناعية، والأقراص المضغوطة، والتغليف، والمعدات المكتبية، والرعاية الطبية والصحية، والأفلام، ومعدات الترفيه والحماية والعديد من المجالات الأخرى حققت أيضًا مجموعة واسعة من التطبيقات، لتصبح واحدة من خمسة مواد بلاستيكية هندسية في الفئة الأسرع نموًا.

في عام 2020، تبلغ الطاقة الإنتاجية العالمية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية حوالي 5.88 مليون طن، وتبلغ الطاقة الإنتاجية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية في الصين 1.94 مليون طن/سنة، ويبلغ الإنتاج حوالي 960 ألف طن، بينما وصل الاستهلاك الظاهري للبولي كربونات في الصين عام 2020 إلى 2.34 مليون طن، هناك فجوة حوالي 1.38 مليون طن بحاجة للاستيراد من الدول الأجنبية.وقد اجتذب الطلب الضخم في السوق العديد من الاستثمارات لزيادة الإنتاج، وتشير التقديرات إلى أن هناك العديد من مشاريع الكمبيوتر الشخصي قيد الإنشاء والمقترحة في الصين في نفس الوقت، وستتجاوز الطاقة الإنتاجية المحلية 3 ملايين طن/سنة في السنوات الثلاث المقبلة. وتُظهر صناعة أجهزة الكمبيوتر اتجاهًا متسارعًا للانتقال إلى الصين.

إذًا، ما هي عمليات إنتاج الكمبيوتر الشخصي؟ما هو تاريخ تطور أجهزة الكمبيوتر في الداخل والخارج؟ما هي الشركات المصنعة الرئيسية لأجهزة الكمبيوتر في الصين؟بعد ذلك، نقوم بعمل مشط لفترة وجيزة.

PC ثلاث طرق عملية الإنتاج السائدة

تعد طريقة تبادل الغاز الضوئي متعدد التكثيف البيني وطريقة تبادل الإستر المنصهر التقليدية وطريقة تبادل الإستر المنصهر غير الغازي هي عمليات الإنتاج الرئيسية الثلاث في صناعة أجهزة الكمبيوتر.
صورة صورة
1. طريقة الفوسجين متعدد التكثيف البيني

إنه تفاعل الفوسجين مع المذيب الخامل ومحلول هيدروكسيد الصوديوم المائي من ثنائي الفينول أ لإنتاج بولي كربونات صغيرة الوزن الجزيئي، ثم يتم تكثيفه في بولي كربونات جزيئي عالي.في وقت واحد، تم تصنيع حوالي 90٪ من منتجات البولي كربونات الصناعية بهذه الطريقة.

تتمثل مزايا طريقة الفوسجين متعدد التكثيف البيني في الوزن الجزيئي النسبي العالي، والذي يمكن أن يصل إلى 1.5 ~ 2 * 105، والمنتجات النقية، والخصائص البصرية الجيدة، ومقاومة أفضل للتحلل المائي، وسهولة المعالجة.العيب هو أن عملية البلمرة تتطلب استخدام الفوسجين شديد السمية والمذيبات العضوية السامة والمتطايرة مثل كلوريد الميثيلين، والتي تسبب تلوثًا بيئيًا خطيرًا.

تم تطوير طريقة تبادل إستر الذائب، والمعروفة أيضًا باسم البلمرة الجنينية، لأول مرة بواسطة شركة باير، باستخدام ثنائي الفينول أ المنصهر وكربونات ثنائي الفينيل (كربونات ثنائي الفينيل، DPC)، عند درجة حرارة عالية، وفراغ عالٍ، وحالة وجود محفز لتبادل الإستر، والتكثيف المسبق، والتكثيف رد فعل.

وفقًا للمواد الخام المستخدمة في عملية DPC، يمكن تقسيمها إلى طريقة تبادل الإستر المنصهر التقليدية (المعروفة أيضًا باسم طريقة الغاز الضوئي غير المباشر) وطريقة تبادل الإستر المنصهر غير الغازي.

2. طريقة تبادل الإستر المنصهر التقليدية

وهي مقسمة إلى خطوتين: (1) فوسجين + فينول → DPC؛(2) DPC + BPA → PC، وهي عملية فوسجين غير مباشرة.

العملية قصيرة وخالية من المذيبات، وتكلفة الإنتاج أقل قليلاً من طريقة التكثيف البيني للفوسجين، لكن عملية إنتاج DPC لا تزال تستخدم غاز الفوسجين، ويحتوي منتج DPC على كميات ضئيلة من مجموعات الكلوروفورمات، مما سيؤثر على المنتج النهائي. جودة جهاز الكمبيوتر، والتي إلى حد ما يحد من الترويج للعملية.

3. طريقة تبادل استر المنصهر غير الفوسجيني

تنقسم هذه الطريقة إلى خطوتين: (1) DMC + الفينول → DPC؛(2) DPC + BPA → PC، الذي يستخدم كربونات ثنائي ميثيل DMC كمادة خام والفينول لتجميع DPC.

يمكن إعادة تدوير منتج الفينول الثانوي الذي تم الحصول عليه من تبادل الإستر والتكثيف إلى تخليق عملية DPC، وبالتالي تحقيق إعادة استخدام المواد والاقتصاد الجيد؛نظرًا للنقاء العالي للمواد الخام، فإن المنتج أيضًا لا يحتاج إلى التجفيف والغسل، كما أن جودة المنتج جيدة.ولا تستخدم العملية غاز الفوسجين، وهي صديقة للبيئة، وهي طريق معالجة أخضر.

مع المتطلبات الوطنية للنفايات الثلاثة لشركات البتروكيماويات مع زيادة المتطلبات الوطنية بشأن السلامة وحماية البيئة لمؤسسات البتروكيماويات والقيود المفروضة على استخدام الفوسجين، ستحل تكنولوجيا تبادل الإستر المنصهر غير الفوسجيني محل تدريجي طريقة التكثيف المتعدد السطحي في المستقبل باعتباره اتجاه تطوير تكنولوجيا إنتاج أجهزة الكمبيوتر في العالم.