丁苯橡膠是最大的通用組成橡膠種類,也是最早完結(jié)工業(yè)化出產(chǎn)的橡膠之一。它是丁烯與苯乙烯的無規(guī)共聚物。其物理組織功能、加工功能及制品的運用功能挨近于天然橡膠,有些功能如耐磨、耐熱、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優(yōu)秀,可與天然橡膠及多種組成橡膠并用,廣泛用于輪胎、膠帶、膠管、電線電纜、醫(yī)療用具及各種橡膠制品的出產(chǎn)等范疇 。
丁苯橡膠按其組成辦法一般分為乳液聚合丁苯橡膠(簡稱乳聚丁苯橡膠,ESBR)和溶液聚合丁苯橡膠(簡稱溶聚丁苯橡膠,SSBR),乳聚丁苯橡膠是自由基聚合, 自工業(yè)化出產(chǎn)以來,己過其鼎盛時期,出產(chǎn)技能老練,產(chǎn)品質(zhì)量安穩(wěn),種類商標完全。溶聚丁苯橡膠選用陰離子活性聚合,具有分子量散布窄、順式含量高、耐磨功能優(yōu)異、翻滾阻力小,處理了順丁橡膠存在的抗?jié)窕圆缓玫膯栴},是輪胎面膠抱負的材料。其展開正處于穩(wěn)步上升階段。
1丁苯橡膠的組成技能展開
1.1乳聚丁苯橡膠的組成技能展開
ESBR的出產(chǎn)技能在20時代后期逐步老練,爾后對工藝又進行了不斷的改進,并朝著設備大型化方向展開,自動化操控水平有了顯著的進步,而且已到達恰當先進的水平。
ESBR在進步聚合反響的單體轉(zhuǎn)化率、節(jié)能降耗等方面取得了很大的展開,在處理ESBR翻滾阻力與抗?jié)窕δ軐α栴},優(yōu)化產(chǎn)品功能,習慣商場需求等方面也得到了突破性展開。
美國Goodyear輪胎與橡膠公司不運用溶劑,用含有抗降解劑、金屬失活劑、光敏劑、增效劑、顏料、催化劑和/或促進劑的官能化苯乙烯與含有2%~3%離子表面活性劑和10%~70%增塑劑的丁_烯在0~25~C下進行乳液共聚,制得含有酰氨基的官能化ESBR。日本Zeon公司經(jīng)過引進第三單體,開發(fā)出一種生熱低且耐磨、可填充SiO。或炭黑、門尼粘度為10-200的ESBR。
日本JSR公司發(fā)明了一種用兩步法聚合工藝出產(chǎn)中苯乙烯含量的ESBR新辦法。美國Xerox公司經(jīng)過將單體參加聚合釜,引發(fā)聚合,反響放熱后用慵懶氣體凈化反響器,并將聚合溫度升到規(guī)定值的辦法,制取了殘余單體含量低的ESBR。日本三菱化成公司用自由基引發(fā)劑和慣例乳液聚合助劑,用兩步聚合工藝制成了結(jié)合苯乙烯含量散布規(guī)劃寬、耐磨性和抗?jié)窕员葢T例的ESBR好的新式ESBR。日本Lion公司用元酸雙酯作ESBR的軟化劑,以改進膠料的低溫抓著性。日本住友橡膠工業(yè)公司將接枝有硅烷偶聯(lián)劑的SBR膠乳與一種化合物(如四乙氧基硅烷)混合,經(jīng)過溶膠凝膠化反響而制成一種高強度、高網(wǎng)彈率、低能耗的原位增強ESBR。
1國內(nèi)外溶聚丁苯橡膠組成技能展開
20世紀50時代晚期,美國Phi1ips公司選用鋰引發(fā)陰離子聚組成功地開發(fā)了SSBR,并于1964年完結(jié)了工業(yè)化出產(chǎn)。SSBR的工業(yè)化出產(chǎn)一般運用烷基鋰,首要是以丁基鋰作為引發(fā)劑,運用烷烴或環(huán)烷烴為溶劑,醇類為終止劑,四氫呋喃為無規(guī)劑。但因為SSBR的加工功能較差,其運用并沒有得到較快的展開。70時代晚期,對輪胎的要求越來越高,對橡膠的結(jié)構(gòu)和功能也提出了更高的要求,加之聚合技能的進步,使SSBR得到較快的展開。
20世紀80時代初期,英國的Duniop公司和荷蘭的Shel1公司經(jīng)過高分了設計技能一起開發(fā)了新的低翻滾阻力型SSBR產(chǎn)品。荷蘭Shel1公司和鄧祿普輪胎公司一起開發(fā)了新式SSBR產(chǎn)品,日本組成橡膠公司與普利斯通公司一起丌發(fā)了新式錫偶聯(lián)SSBR等第二代SSBR產(chǎn)品,這標志著SSBR的出產(chǎn)技能己進入了新的階段 。
我國SSBR的開發(fā)較晚,l982年北京燕山石化公司研討院對正丁基鋰一四氫呋喃一環(huán)己烷系統(tǒng)的苯乙烯和丁二烯共聚進行了小試研討,1984年進行了擴大實驗,l989年研發(fā)了一種新式節(jié)能SSBR,lkt級的工業(yè)設備開發(fā)成功,1996年北京燕山石化公司開發(fā)成功lOkt級的SSBR出產(chǎn)線,并與有關(guān)單位協(xié)作,在汽車輪胎、自行車胎、膠鞋、雜品和改性瀝青等方面相繼進行了運用研討。北京橡膠工業(yè)研討設計院對SSBR的根本物性、加工功能評估和輪胎胎面配方等方面進行了研討 。
現(xiàn)在,SSBR己經(jīng)展開到了第三代,我的發(fā)達國家己經(jīng)開始研討第四代甚至第五代SSBR。而我國的SSBR出產(chǎn)還停留在榜首、二代之問,還有待于進一步的深入研討,開發(fā)新種類,添加技能含量。
3我國丁苯橡膠新技能的開發(fā)
近年來我國展開了許多丁苯橡膠科研開發(fā)與技能改革,大連理工大學化工學院與燕山石化公司研討院以正丁基鋰為引發(fā)劑組成了丁二烯一苯乙烯二嵌段共聚物,該共聚物與一般溶聚丁苯橡膠相比,不只具有杰出的物理機械功能,一起具有低翻滾阻力和高抗?jié)窕δ埽淮送膺€選用由正丁基鋰和二乙烯基苯組成的多螯型引發(fā)劑及SnC1 偶聯(lián)劑等組成了具有寬相對分子質(zhì)量散布、高門尼粘度的溶聚丁苯橡膠,而且選用濕法充油制得了物理機械功能優(yōu)異的充油丁苯橡膠。蘭州石化公司石化研討院自行研發(fā)開發(fā)出了粉末丁苯橡膠制備技能,并完結(jié)了中試擴大,經(jīng)200t/a規(guī)劃的中試證明該技能凝聚工藝平穩(wěn),進程易于操控,產(chǎn)品功能安穩(wěn),重復性好,屬國內(nèi)首創(chuàng)技能,該技能運用于瀝青改性方面,具有摻混工藝簡略、易于渙散、改進瀝青低溫功能的特色,并填補了國內(nèi)粉末丁苯橡膠改性瀝青范疇的空白。
別的,山東齊魯石化公司橡膠廠開發(fā)成功新一代環(huán)保型丁苯橡膠,這項產(chǎn)品己經(jīng)到達歐洲同類產(chǎn)品的環(huán)保標準。其日試產(chǎn)才能為360噸,試出產(chǎn)完結(jié)之后的日出產(chǎn)才能將到達500噸,專家以為,環(huán)保型丁苯橡膠的面世對于推動橡膠產(chǎn)品職業(yè)的環(huán)境保護具有重要意義。
2丁苯橡膠的展開態(tài)勢分析
1丁苯橡膠出產(chǎn)才能概略
據(jù)世界組成橡膠出產(chǎn)者協(xié)會估量,2002年世界丁苯橡膠出產(chǎn)才能為455.8萬噸,其間乳液聚合丁苯橡膠出產(chǎn)才能為354萬噸/年?,F(xiàn)在世界上已有30余套溶聚丁苯橡膠出產(chǎn)設備,總出產(chǎn)才能超越100萬噸/年。近十年來,歐美國家的乳液聚合丁苯橡膠設備才能過剩,開工率不高,而溶聚丁苯橡膠設備的開工率則達80%以上。
我國現(xiàn)有6套SBR出產(chǎn)設備,其間4套為ESBR出產(chǎn)設備,2套為SSBR出產(chǎn)設備,總出產(chǎn)才能41萬噸/年。雖然溶聚丁苯橡膠出產(chǎn)才能所占份額近21.4%,但因為產(chǎn)品質(zhì)量、商標及出產(chǎn)技能等多方面原因,占有國內(nèi)很少的商場份額,開工率一向很低。各設備出產(chǎn)才能、產(chǎn)值及首要產(chǎn)品商標見表1。
2丁苯橡膠的消費情況
SBR是世界產(chǎn)耗量最大的SR種類,在SBR的世界消耗量中,約有75%用于輪胎和輪胎配件。近2O年來,SBR的消費份額繼續(xù)下降。這首要是因為子午胎的普及率添加,SBR在了,f 胎中的用量較少,其他膠種的添加較快,與NR的價格競爭激烈等?,F(xiàn)在世界SBR產(chǎn)能在450萬噸/年左右,需求量在280萬噸/年左右,產(chǎn)能嚴重過剩,設備均勻開工率在58%左右。ESBR運用首要集中在汽車輪胎、膠管、膠帶、制鞋業(yè)等范疇。SSBR還處于開拓商場階段,現(xiàn)在首要用于制鞋業(yè),在輪胎中尚未正式運用。跟著汽車工業(yè)的展開,子午線輪胎將有較快的展開,而線輪胎首要用膠為SSBR。2000年了午線輪胎的出產(chǎn)才能達1.05億條。2010年子午線輪胎產(chǎn)值將達1.77億條。因而對具有低翻滾阻力和高抗?jié)窕耘c耐磨性的第_代SSBR在輪胎制造中的需求量將進一步添加。在不同的國家和地區(qū),SBR的消費結(jié)構(gòu)不同。
2002年1月至7月我國SBR消費量達31.5萬噸,比2001年同期添加25.8%,為近年來生長最快的時期,而同期國內(nèi)SBR銷量為19萬噸,同比僅添加6.0%。遠低于消費量添加,一起商場占有率也從2001年同期的71.8%下降到60.5%,為近年來最低??墒且驗槭芡怃N和出口拉動,橡膠加工業(yè)添加加快,首要NR產(chǎn)膠國達成一致,削減產(chǎn)值,操控出口,加之受天氣影響,東南亞NR產(chǎn)值削減,帶動了SBR的消費。世界塑膠制品的消耗量。
跟著汽車工業(yè)的展開,橡膠的消耗量越來越大,組成橡膠的運用逐年添加, 因為我國路況不斷改進和高速公路不斷展開,車速也在進步,這樣對輪胎的安全功能提出了更高的要求,又因為跟著石油資源的日益缺少和價格的上漲,節(jié)油又是一個十分重要的問題,這樣便促使SSBR得到迅速展開。
3價格情況
1996年以來世界SBR價格繼續(xù)下降,1999年下半國內(nèi)溶聚丁苯橡膠的需求量到達7萬噸??偟恼归_趨勢是溶聚丁苯橡膠將逐步成為丁苯橡膠的展開要點。
5展開主張
1恰當進步乳聚丁苯橡膠的出產(chǎn)
雖然溶聚丁苯橡膠(SSBR)是一種相對ESBR的高功能組成橡膠,但它不能等同于EsBR,也不能完全替代ESBR?,F(xiàn)在ESBR產(chǎn)品中充油品牌的數(shù)量不到發(fā)達國家均勻水平的1/3,闡明國內(nèi)充油丁苯橡膠依然有必定的商場容量。從未來能夠預見的商場走勢看, 因為苯乙烯世界報價高于丁二烯,對耗苯乙烯較少的充油商標產(chǎn)品來說相對有利,加之國產(chǎn)丁苯橡膠均勻交易價格與世界充油丁苯橡膠報價進一步挨近,添加了橡膠加工企業(yè)平等條件下優(yōu)先選用國產(chǎn)充油丁苯橡膠的傾向。而且國內(nèi)企業(yè)也應該在產(chǎn)品和商標上面加大科研力度,完善產(chǎn)品商標,添加產(chǎn)品的技能含量。
2 加強上中下游優(yōu)化、協(xié)作、下降產(chǎn)品本錢
對上游應經(jīng)過優(yōu)化化工輕油的出產(chǎn)、運送和裝備,下降操作費用來下降丁二烯、苯乙烯、填充油等丁苯橡膠根本原料的本錢。對丁苯橡膠出產(chǎn)廠應經(jīng)過優(yōu)化工藝操作,進步目的產(chǎn)品收率、節(jié)能、降耗來下降國產(chǎn)硅膠混煉膠出產(chǎn)成奉。
3營建杰出的方針環(huán)境
跟著"入世"和政府職能組織的改變,政府調(diào)理宏觀經(jīng)濟方針的客觀要求及調(diào)理難度都在添加,考慮到丁苯橡膠職業(yè)的戰(zhàn)略地位及我國丁苯橡膠出產(chǎn)、加工職業(yè)的現(xiàn)狀,主張國家有關(guān)職能部門,參照世界慣例,制定相應對策辦法(如反傾銷),一起進一步嚴厲標準來進料加工和邊境貿(mào)易管理,強化沖擊私運力度,為進步國產(chǎn)丁苯橡膠的商場占有率供給杰出的方針環(huán)境。