国内首次!万华化学,高折射PC再突破

放大  缩小 日期:2026-03-07     来源:化学加    评论:0      
核心提示:【汽车材料网】获悉,近日,万华化学联合青岛科技大学、杭州海康威视共建的高性能有机光学聚合物与先进制造技术全国重点实验室(下称实验室)宣布取得重大技术突破。实验室成功开发了具有自主知识产权的高折射聚碳酸
 【汽车材料网】获悉,近日,万华化学联合青岛科技大学、杭州海康威视共建的高性能有机光学聚合物与先进制造技术全国重点实验室(下称“实验室”)宣布取得重大技术突破。


实验室成功开发了具有自主知识产权的高折射聚碳酸酯(PC)全套制造技术,支撑依托单位万华化学建成的国内首套1500吨/年工业化装置,首批产品关键指标达国际先进水平,标志着国内首次实现1500吨/年高折射PC技术突破及产业化。


据悉,PC是当前使用的工程塑料中透明性最好的材料之一,但随着光学镜片制品的轻量化趋势,现在商用最广的双酚A聚碳酸酯(折射率为1.586)已不满足需求,PC材料被要求具有更高的折射率(≥1.6),同时兼顾低双折射。


高折射PC是光学PC领域技术壁垒最高、应用价值最突出的产品,主要应用于智能手机、汽车、安防、低空飞行器、人形机器人等高端光学镜头。其性能直接决定着镜头的光学品质、小型化程度及制造成本。

在合成工艺方面,传统PC可通过熔融酯交换法生产,但此法易产生导致材料黄变和老化的副产物,无法满足光学级要求。因此,高端光学级PC(包括高折射率品种)只能采用更复杂、更严苛的界面缩聚法来合成,以实现对分子结构和杂质含量的极致控制。

在分子设计方面,提高折射率通常需要在分子链中引入硫、苯环等具有高摩尔折射度的基团。但这就像厨师做菜,多加一种“高折射率调料”(如含硫单体、9,9-二芳基芴结构),很容易“串味”——破坏透明度、降低耐热性或使材料变脆。如何找到最优的分子配方,是所有研发团队的攻关重点。

在配方与纯度控制方面,生产过程中必须选用特殊的复配助剂体系,以确保材料在高温加工和长期使用中的稳定性。同时,对单体纯度、设备洁净度的要求极高,任何微小的杂质、粉尘都可能成为光学缺陷,导致光线散射或吸收,使雾度升高、透光率下降

在性能矛盾方面,一方面,通常折射率越高,色散越严重,这会影响成像的清晰度,造成“彩虹边”。如何在提高折射率的同时,保持较低的色散,是巨大的挑战。另一方面,PC在加工时分子链容易取向,导致不同方向折射率不同(即双折射),这会严重影响成像质量。引入高折射率基团后,控制分子链的取向,将双折射降到最低,是实现高端应用的关键。

目前,高折射PC材料的生产技术长期由日本三菱、帝人等企业主导。

为打破国外技术垄断,万华化学实验室开发了新型缩聚工艺,过程中不使用光气和有机溶剂,其产品兼具高折射率(突破1.64)、高透光率(≥89%)、高耐热性(玻璃化转变温度≥145℃)与超低双折射特性,一举解决了传统PC树脂固有的折射率低、双折射高及环保风险问题。

这并不是万华化学在高端光学级PC上的首次突破。

去年8月,万华化学与吉利汽车联合发布车规级光导PC车灯新品。其自主研发了高端光导PC材料Clarnate® LED1355,该材料显著提升了产品纯净度与抗老化性能,在光学特性、加工稳定性及长期耐候性方面均达行业领先水平。该领域主导的企业主要是住友、出光、三菱、科思创等。

回顾中国PC产业,规模化生产始于2005年,自2015年国产化进程启动以来,以万华化学、浙铁大风、鲁西化工、利华益维远等为代表的企业成功实现了技术突破和产业化,推动国内产能近五年复合增长率高达20%。目前我国PC产能占全球40%以上,截至2025年10月底,我国共有18家PC生产企业,产能合计近400万吨/年。

其中,万华化学已在万华烟台产业园建有年产能60万吨的PC生产基地,采用自主创新的界面光气法工艺。同时在福建工业基地新建3套20万吨/年的PC生产线,项目瞄准高端化、差异化PC产品。

现阶段我国的PC行业面临结构性过剩及高端应用领域产品不足两大难题,一面是PC行业产能利用率长期偏低,过去五年的平均产能利用率仅为65%,产能扩张速度已远超市场需求增长,特别是通用级产品的供应已严重过剩。另一面,中国PC行业的高端产品生产能力存在不足,每年仍有80万吨以上的刚需缺口。

为应对市场挑战,满足下游产业升级的刚性需求,同时顺应绿色安全可持续发展的趋势,发展高端化、差异化和绿色化的PC材料成了必然选择。

比如在高端化方面,2025年7月,沧州大化成功研发并生产出百吨级高粘度聚碳酸酯(PC)材料,适用于航空等高端领域。2025年12月,四川中科振兴的光学级特种聚碳酸酯项目工程化试验顺利完成;拓烯科技二期年产4.1万吨光学树脂项目宣告全面投产,成为国内首个实现高折射聚碳酸酯规模化量产的企业。

在差异化方面,2025年10月,中化国际旗下ELIX Polymers推出新型PC/ABS GR5120材料,可满足汽车行业对兼具美观性、高性能与可持续性材料日益增长的需求。

在绿色化方面,生物基PC兼具PC的韧性+PMMA的光学/耐候性,是PC在高端化方向上的升级换代。2025年8月,中油工程旗下昆仑工程公司与盛通聚源合作推出无双酚A的生物基PC特种工程塑料。2026年2月,二者再度合作推出生物基(异山梨醇)聚碳酸酯成套技术。

 
标签: 汽车塑料
 
注:本网转载是出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。
 
如果您有汽车材料相关文章,欢迎给我们投稿,Email:service@qichecailiao.com。在线投稿
 
打赏
 
更多>同类行业资讯
更多>相关评论
暂时没有评论,来说点什么吧

推荐图文
推荐行业资讯
点击排行