聚碳酸酯（Polycarbonate，简称PC） 是一种无色透明的无定性热塑性材料，其名称来源于其内部的碳酸酯基团（-CO₃）。PC具有以下优良性能：
- 突出的抗冲击能力
- 耐蠕变和尺寸稳定性好
- 耐热
- 吸水率低
- 无毒
- 介电性能优良
PC是五大工程塑料中应用最广泛的透明性材料。
性能与理解
大部分工程师知道PC材料具有很多优异性能，但对其性能来源和决定因素深入分析的并不多。大多数结构工程师更倾向于记忆性能参数，而不是深入理解其背后的原因。这种做法在实际应用中虽然有效，但深入了解材料的化学结构和性能决定因素仍有其重要性。
实际应用示例
在一次面试中，询问了一位结构工程师市面上大部分桶装水瓶的材料。工程师回答是PC，并解释了其原因：食品级PC无毒、透明、强度高且抗冲击性能优异，因此在搬运过程中不易损坏，耐用。
然而，当问及PC是否适合用来制作保温瓶时，工程师并不确定，尽管他提到PC材料的耐温可达100℃以上。
PC的化学结构与合成过程
- 化学结构：PC是含有碳酸酯基团的高分子化合物。根据酯基R的不同，可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。芳香族聚碳酸酯因其优良的机械性能被广泛应用，化学结构如下：
- 合成过程：工业上主要采用界面缩聚法，将一定配比的双酚A、氢氧化钠溶液、催化剂、分子量调节剂和溶剂（二氯甲烷或二氯乙烷）加入反应器中，在常温常压下进行光气化和缩聚反应，最终得到聚碳酸酯。
双酚A（BPA）的影响
- 双酚A 是合成PC的主要原料。当PC聚合物因某些原因裂解时，双酚A会释放出来。温度升高会加速这一过程，因为温度增加会导致分子动能增加，化学反应速度加快，同时分子内能增加，更容易越过化学反应的能垒，从而导致双酚A的释放。
- 健康风险：双酚A被用于合成PC和环氧树脂等材料，具有无色透明、耐用、轻巧和防冲击性等特点。然而，过量摄入双酚A可能导致内分泌失调，影响胎儿和儿童健康，甚至与癌症和肥胖有关。欧盟已禁止生产含BPA的婴儿奶瓶以保护儿童健康。
使用建议
尽管PC瓶能承受100℃的热水而不变形，但高温会显著增加双酚A的溶出量。因此，对于经常用于盛装热水的PC饮用瓶，建议避免长时间使用以确保安全。
