【创新选材】耐低温、抗冲击，一篇文章全面了解硅共聚PC！

高分子材料改性的三个层次：

1.第一种通过添加小分子助剂、短长径比填料的起润滑、增塑、填充、增强等效果，由于填充材料的与高分子分子链缠结力有限。

2.第二种通过两种高分子共混改性，两种高分子分子链缠结多、性能互补，表现综合性能更全面。

3.第三种通过共聚改性，把两种高分子本质上结合在一起，性能比共混的更稳定，综合性能更能体现两种不同高分子的特性。

普通PC分子链结构

硅共聚PC分子链结构

1.柔性高

引入柔性的有机硅链段，增加了软链段的长度，降低了苯环的刚性，增加了分子链的柔顺性，因此，提高了PC材料的流动性。

2.耐水解性好

引入的有机硅氧烷“-Si-O-Si-”是一种疏水基团，可以有效地改变材料表面的特性，使材料有憎水效果。因此，使聚碳酸酯的耐水解性得到大大提高。

3.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、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，缺口冲击强度达到40KJ/m²，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。

价格昂贵

硅共聚PC制备流程长，工艺较为复杂，且其聚合需采用界面光气法工艺；此外，在消费层面，硅共聚PC下游市场消费场景相对有限，部分领域的认证周期长，产品批量小、成本高、性价比劣势较为明显。

受益于良好的性能特点、生产成本（包括单体PDMS价格、折旧费用等）支撑等因素影响，硅共聚PC的价格一直较为坚挺，典型牌号如SABIC EXL9330市场价格大约是普通双酚A型PC价格的2-3倍，也正是由于价格方面的原因，使得硅共聚PC当前消费主要集中在5G基站和光伏这两大领域。

加工性依旧略有欠缺

因为基材是PC，所以硅共聚PC类的产品虽然略有提升流动性，但与其他品类相比仍有一定距离，对于大尺寸零件，良品率较为一般。

在聚硅氧烷和PC共聚体系中，硅氧烷链段的长度、硅氧烷在共聚物中的含量对于最终聚合物的聚集态结构和性能有极大的影响。研究表明，低温抗冲等性能与硅氧烷含量直接相关，而硅氧烷的含量超过20%后容易分相，硅氧烷的链段越小越容易得到均相共聚物，硅氧烷链段过长、用量太高会对制品外观有影响。

因此，在下游实际应用中，往往需要对高硅含量的硅共聚PC进行改性以降低硅含量从而达到使用要求。

自20世纪60年代起，通用电气塑料（GE）、拜耳（现科思创）等公司便开始了硅共聚PC的研发，其中以GE最为成功。2000年以后，基于硅共聚PC良好的市场前景，日本的出光兴产、帝人以及韩国的三养、LG等工程塑料巨头也先后推出了各自的硅共聚PC产品。2007年，SABIC收购GE塑料业务后，其持续在硅共聚PC领域进行研发投入，经过多年的发展，已成为硅共聚PC市场的主导者。

以下为7家硅PC生产企业的相关介绍，排名不分先后，供大家参考。

SABIC的共聚PC树脂，有低温抗冲，高韧性高流动，优异耐候性，阻燃低烟无毒，薄壁透明阻燃，高耐热，高耐热高透明易成型等类型，可用于汽车、医疗、消费电子等多个领域。

当前国内硅共聚PC下游市场基本被SABIC所垄断，属于一家独大的态势，这主要还是因为SABIC继承了GE塑料的产品技术和认证体系，在硅共聚PC领域布局最早、质量最好、牌号最齐全、认证最为广泛，具备较强的竞争优势。

网站：https://www.sabic.com/en

三养化学是韩国第一家商业化生产Si-PC的厂家，其Si-PC能够在-60℃保持材料的韧性，并且具有良好的透光性，高抗冲击，阻燃和耐化学性，可用于汽车、电子电器等领域。

三养化学于1989年开始工程塑料的生产,引进日本三菱化学技术，现在生产能力已经达到10万吨/年，在中国上海投资的改性工厂，即三养工程塑料(上海)有限公司，已于2005年5月投产，三养社工程塑料客户已经遍及世界各地。

网站：https://www.samyangepsh.com/

LG化学成立于1947年，是韩国极具代表性的化工企业。

LG化学也有推出含硅的共聚PC，超耐低温，在零下30度或更低环境下具有良好的冲击性能，并且流动性能与冲击强度平衡性更好，拥有长期稳定的物性，并具有优秀的阻燃性，可进一步扩大PC的应用领域。

网站：https://www.lgchem.com/main/index

出光专注于在聚碳酸酯聚合过程中聚合改性组分的共聚技术，通过化学键将即使在“低温”下也具有高流动性的柔性硅氧烷组分融入到聚碳酸酯分子链中，生产出硅氧烷共聚聚碳酸酯（Si-PC）——TARFLON NEO ™。与传统聚碳酸酯相比，具有“较低的缺口敏感性”和“抗裂缝性”，有望应用于传统聚碳酸酯树脂无法应用的各种应用。

网站：https://www.idemitsu.com/jp/

万华化学集团股份有限公司是一家全球化运营的化工新材料公司，依托不断创新的核心技术、产业化装置及高效的运营模式，为客户提供更具竞争力的产品及解决方案。

万华化学硅共聚PC具有优良的低温冲击韧性，良好的耐光热老化性能，优异的耐水性能，优异的耐溶剂性能，良好的透波性能，优异的加工性能，良好阻燃性等，在5G天线罩应用方面极具优势。

网站：https://www.whchem.com/

沧州大化集团有限责任公司是由中国化工集团控股、沧州市政府参股，以化肥、TDI为主导产品的大型综合性化工企业集团，属国有独资企业。下属6家子分公司（含1家上市公司），主要拥有年产36万吨合成氨、58万吨尿素、15万吨TDI、16万吨烧碱以及浓硝酸、硝酸铵等生产能力。其中“铁狮”牌尿素和“飞狮”牌TDI，以可靠的质量和服务赢得市场美誉。

2022年7月7日,沧州大化共聚硅PC项目一次投料试车成功，成为国内第一家连续生产法生产共聚硅PC的企业，成功占据PC技术制高点，填补了该领域国内空白，极大地增强了企业的核心竞争力。

网站：http://www.czdh.chemchina.com/

广东伟的新材料股份有限公司（前身为：东莞市伟的工程塑料有限公司）是一家高起点、高定位的高新技术企业。

伟的新材小批量生产硅氧烷PC及其合金增强材料，在-40℃低温与常温下性能稳定，抗UV耐候，户外稳定，高强韧、极高尺寸稳定，同时透波强信号干扰损失小，适合激光焊接，可用于新能源汽车、储能设备、轨道交通及5G通讯领域。