上个月，头盔着实火了一把。一纸“头盔令”让头盔市场也像当初的口罩市场，一下子火爆起来了，同时，也让头盔的原材料之一——聚碳酸酯（PC）跟着火了一把。新商机接连爆发的2020，PC材料是否会咸鱼翻身变成“材料黑马”我们尚未可知，我们今天先看看世界PC和中国PC的供需情况以及PC加工生产过程中需要注意的问题有哪些。
聚碳酸酯PC简介
PC，是英文PolyCarbonate的简称，中文名：聚碳酸脂。它具有高度透明、耐热性好和机械强度高等优点，在日常生活中有着广泛的应用。聚碳酸酯的一项重要应用是作为生产光盘的材料。光盘数据刻录与读取的实现主要是依靠刻在聚碳酸酯层上微米尺度的小坑来造成激光强度的变化。聚碳酸酯还经常被用来加工成各种食品容器。
目前PC的生产技术一直掌握在少数几家国际大厂当中，国产化的进度一直很缓慢，近年来，虽然陆续有浙江大风化工、鲁西化工等国内厂商相继投产，但其生产技术与国际大厂还是有不少差距的。
聚碳酸酯(PC)颗粒
世界PC供应分析及预测
世界PC生产及消费需求稳步增长，产能增速高于消费增速。2019年世界PC产能同比增长8.4%，产量和需求分别增长3.9%，装置平均开工率77.7%，较上年下降3.4个百分点。
亚洲需求的增长带动了世界PC生产能力的迅速提升，世界PC生产中心向亚洲尤其是中国等东北亚地区国家转移。2019年东北亚、北美和西欧地区产能占世界总产能的85.5%，产量占85.3%，消费量占80.2%。随着中国产能的不断增加，东北亚PC产能从2014年占世界总产能的38.2%增长到2019年的49.7%。
预计到2021年，世界PC产能将达到680.0万吨/年。未来薄膜/片材、电子/电气、汽车、器具/家庭用品仍将是世界PC的主要消费领域，其中电子/电器行业的消费量将不断增长。
沙伯基础创新塑料聚碳酸酯 (PC) 薄膜
中国PC供需现状
中国PC产能迅速扩张。2019年PC产能同比大幅增长33.4%，产量同比增长27.2%。中国PC供需结构失衡，尤其是高性能产品，每年仍需大量进口，而低端产品将存在供应过剩风险。
截至2019年底，中国PC生产企业11家，主要分布在上海、山东和浙江等省市。随着国内需求量的稳步增加，各地新建或扩建装置将陆续投产，新增产能不再局限于华东、华北地区，华中、华南地区均有投建计划。
中国PC在电子/电气和器具/家庭用品方面的消费占比高于世界占比，而在汽车和薄膜/片材等领域则低于世界占比。
（数据源于:中国石油和化工大数据;作者:常敏,感谢!）
聚碳酸酯(PC)板
生产PC过程中需注意的关键点
1.原料干燥
PC类塑胶，即使遇到非常低之水份也会产生水解而断键、分子量降低和物性强度降低之现象。因此在成型加工前，应严格地控制聚碳酸酯之水份在0.02%以下，以避免成型品的机械强度降低或表面产生气泡、银纹等之异常外观。
PC对水极其敏感，所以注塑前必须充分干燥，使其含水量降低到0.02%以下，PC一般干燥条件：100~120℃，时间至少4小时以上；
2.注射温度
注射温度必须综合制品的形状、尺寸，模具结构。制品性能、要求等各方面的情况加以考虑后才能作出。
一般在成型中选用温度在270~320℃之间，过高的料温如超过340℃时，PC将会出现分解，制品颜色变深，表面出现银丝、暗条、黑点、气泡等缺陷，同时物理机械性能也显著下降。
PC对温度也很敏感，熔体粘度随温度升高而明显下降，料筒温度250~320℃(最好不要超过350℃)，适当提高温度料筒温度对PC塑化有好处。必要时内应力退火，烘炉温度125~135℃，时间2小时，自然冷却到常温。
3.注射压力
对PC制品的物理机械性能，内应力、成型收缩率等有一定的影响对制品的外观及脱模性有较大的影响，过低或过高的注射压力都会使制品出现某些缺陷，一般注射压力控制在80-120MPa之间，对薄壁，长流程，形状复杂，浇口较小的制品，为克服熔体流动的阻力，以便及时充满模腔，才选用较高的注射压力（120-145MPa）。从而获得完整而表面光滑的制品。
流动性差，需用高压注射，但需顾及胶件残留大的内应力（可能导致开裂），注射速度：壁厚取中速，壁薄取高速。
4.保压压力及保压时间
保压压力的大小及保压时间的长短对PC制品的内应力有较大的影响，保压压力过小，补缩作用小易出现真空泡或表面出现缩凹，保压压力过大，浇口周围易产生较大的内应力，在实际加工中，常以高料温，低保压的办法来解决。
保压时间的选择应视制品的厚薄，浇口大小，模温等情况而定，一般小而薄制品不需很长的保压时间，相反，大而厚的制品保压时间应较长。保压时间的长短可通过浇口封口时间的试验予以确定。
5.注射速度
对PC制品的性能无十分明显的影响，除了薄壁，小浇口，深孔，长流程制品外，一般采用中速或慢速加工，最好是多级注射，一般采用慢-快-慢的多级注射方式。
6.模具温度
模温控制：85~120℃，一般控制在80-100℃就可以，对形状复杂，较薄，要求较高的制品，也可提高到100-120℃，但不能超过模具热变形温度。模温高以减少模温及PC料温的差异，可以降低制件的内应力。
7.螺杆转速与背压
由于PC熔体粘度较大，从有利塑化，有利排气，有利塑机的维护保养，防止螺杆负荷过大，对螺杆的转速要求不可太高，一般控制在30-60r/min为宜，而背压控制在注射压力的10-15％之间为宜。
8.助剂的使用
PC在注塑过程中要严格控制脱模剂的使用，同时再生料的使用不能超过三次，使用量应为20％左右。
PC注塑，对模具的要求
1)设计尽可能粗而短，弯曲位少的流道，用圆形截面分流道及流道研磨抛光等为使降低熔料的流动阻力。
2)注射浇口可采用任何形式的浇口，但入水位直径不小于1.5mm。
对生产PC制品的塑机要求
要求制品的最大注射量（包括流道、浇口等）应不大于公称注射量的70-80％；
锁模压力：以成品投影面积每平方公分乘0.47至0.78吨（或每平方寸乘3至5吨）；
机台大小：成品重量约为注塑机容量的40至60%为最佳，如机台以聚苯乙烯来表示其容量(盎斯)时，需减少10%，1盎斯=28.3公克。
螺杆：螺杆长度最少应有15个直径长，其L/D为20：1最佳。压缩比宜为1.5：1至30：1。螺杆前端之止流阀应采用滑动环式，其树脂可流动间隙最少应有3.2mm。
来源：微注塑、中国石油和化工大数据等
