合成橡膠基礎知識及發展歷史

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1.4我國合成橡膠工業存在的差距

能耗物耗高，生產成本高產品以國內市場為主，大部分產品目前尚無法與國外產品競爭。品種牌號較少國內SR以通用產品為主，高科技、高附加值產品比例小；產品質量不穩定，質量競爭力較弱。加工應用研究不夠國內SR生產企業與橡膠加工企業聯系不夠密切，產銷研結合不夠緊密。科技開發投入少國內SR生產、研發部門的研究開發和產品創新能力差，技術儲備不足，產品缺乏發展后勁。

2我國合成橡膠工業生產技術現狀

2.1原材料現狀分析

2.1.1丁二烯

2004年，全球丁二烯市場處于一個巨大變化期，世界丁二烯資源出現了供應短缺，現有和未來的丁二烯抽提能力難以滿足SR、尼龍、ABS市場的需求增長。東北亞成了較大的消費地，東北亞特別是中國輪胎和橡膠制品產量的迅速增長，導致SR和其主要原料丁二烯需求的大幅增長。

我國丁二烯生產在20世紀70年代隨著石油化工發展而逐漸發展起來。20世紀90年代，隨著我國乙烯生產能力和產量的不斷增加，我國丁二烯發展迅速，生產能力和產量不斷增加。目前，我國丁二烯生產裝置有20套，總產能超過1100kt/a。

我國丁二烯消費增速較快，1998年表觀消費量只有497kt，2004年達到1053kt，增幅達111.9%，年均增長率為13.3%。國內產能和產量不能滿足需求，每年都進口相當數量。2004年進口195.8kt，比上年增長44.1%。我國丁二烯產量從2000年555kt上升到2004年880.5h，進口量從95h上升到195.8kt，消費量從650h上升到1053h。自給率從85.4%降為82.2%。

我國生產丁二烯全部采用乙烯裝置聯產的裂解碳四作原料，抽提工藝有乙腈(ACN)法、二甲基甲酰胺(DMF)法和N-甲基吡咯烷酮(NMP)法3種。

目前國內部分新建乙烯裝置相繼建成投產，還有一批擬建和擴建乙烯項目正在準備和規劃中。2010年前后全國乙烯裝置總產能將達12000-14000kt/a，潛在的丁二烯總資源(以乙烯產量的13%計)將達1600-1800kt/a，屆時將有充分的丁二烯資源可供國內SR發展所需。

2.1.2苯乙烯

目前國內苯乙烯總產量在1100kt/a以上，而需求量卻在3000kt/a以上，國家需要進口2000kt/a以上的苯乙烯。

國內現有10余套苯乙烯裝置，生產技術基本全部由國外提供。2001年，中國石油化工股倪有限公司把苯乙烯技術國產化確定為科技攻關項目，并于2003年10月在齊魯石化公司開始實施。項目投資3.6億元，將齊魯石化公司苯乙烯裝置產能由60kt/a改造為200kt/a，屬于目前國內最大裝置。生產工藝全部采用齊魯石化公司和北京石油科學院等7家單位共同開發的技術，國家科技部將這一項目確定為國家級攻關項目。2004年8月，齊魯石化公司苯乙烯裝置建成，10月正式投產，并產出合格產品，創出了國內苯乙烯裝置從投產到產出周期最短的記錄。該裝置日產達到滿負荷的600t，標志著苯乙烯生產技術國產化取得成功。

近期國內有一批在建、擴建及擬擴建、新建苯乙烯項目，若這些裝置最后均建成投產，我國苯乙烯裝置總生產能力將接近2000kt/a。

2.2我國SR技術現狀

我國擁有部分膠種的核心生產技術，其中具有核心技術支撐的SBR、SBS和PBR等產品市場占有率較高，并可根據國內市場容量的擴大，及時擴充能力，進一步擴大市場占有率。

(1)鎳系PBR全部采用國產化工藝技術和設備建成，產品質量和工藝技術指標位居世界先進水平，市場占有率長期維持在85%以上，且有30kt/a產品銷往國外。

(2)采用引進技術建成投產的乳聚丁苯橡膠(ESBR)裝置經長期的消化吸收及技術創新，具有自主擴能、設計和建設新裝置能力，并在開發適應市場需要的新產品、新牌號方面取得了實質性進展。

(3)自主開發成功鋰系聚合物生產技術，SBS、溶聚丁苯橡膠(SSBR)和丁苯透明抗沖樹脂均已建成生產裝置，其中SBS已成為產量產能僅次于SBR和PBR的第三大SR產品。SBS不僅大量用于鞋材，而且在道路瀝青改性、黏接劑及聚合物改性等應用領域也取得了積極進展，并將形成SBS的氫化產物(SEBS)等高檔品種市場。這些品種將維持國內市場的持續競爭力。

(4)采用引進技術建成的EPR、NBB和IIR等裝置，生產銷售進入正常，并在裝置能力和產品牌號等方面有了一定的發展，為進一步擴大能力奠定了一定的市場和技術基礎。

(5)我國目前尚沒有掌握核心技術的SR品種的擴能改造仍受引進技術和設備的高投入制約，加劇了擴能投資的不確定性和風險。

2.3我國SR產品發展趨勢

我國SR產品38%左右應用于輪胎行業，輪胎行業的技術進步和發展直接影響著SR的發展。隨著環保要求的不斷提高，輪胎將向著子午化、扁平化和無內胎化方向發展。因而環境友好的綠色環保產品及高性能化和功能化SR品種將是今后SR總的發展趨勢。

(1)ESBR仍占SBR的主導地位。其發展方向是增加非污染型充油牌號、SBR炭黑母煉膠以及高苯乙烯含量牌號，用于制造淡色、透明制品的低門尼黏度牌號，用于輪胎胎面的充油牌號，預交聯、粒狀、液體、粉末、羧基及防滑ESBR等品種。

(2)SSBR將逐漸成為發展的重點。充油SSBR以及中、高乙烯基SSBR牌號，改善SSBR回彈性和生熱性的分子鏈末端改性技術，能降低滾動阻力的SSBR加氫技術，能減少分子鏈自由末端、降低滾動阻力的錫鋰引發劑制備技術以及三元集成橡膠(SIBR)的制備技術將成為未來開發的重點。

(3)PBR將繼續保持第二大膠種的地位，但鎳系PBR在輪胎消費中所占的比例會有所下降。在牌號上更需注重充油、氯化、環氧化、羧基化等改性PBR的開發。稀土釹系PBB和低順式PBR及中、高乙烯基PBR將在輪胎工業中引起更多關注。鋰系PBR的重點是發展用于高抗沖聚苯乙烯(HIPS)改性的低順式PBR、滾動阻力和抗濕滑性均衡的中乙烯基聚丁二烯橡膠(MVBR)和高乙烯聚丁二烯橡膠(HVBR)以及適用于全天候輪胎胎面膠的分子鏈端基改性PBR。

(4)IIR的重點是發展提高氣密性和相容性的鹵化IIR，并形成系列化產品，如提高硫化膠物理性能和耐侯性的高黏度IIR，改善其加工性能的星形IIR。

(5)苯乙烯類熱塑性彈性體生產技術總的發展趨勢是品種的多樣化，牌號的精細化和專用化。今后發展重點是用于瀝青改性、建筑材料、黏合劑和塑料改性的專用牌號。

(6)EPDM傳統的溶液聚合工藝將面臨茂金屬催化劑與氣相聚合等新工藝技術的挑戰。今后開發的熱點是用于潤滑油改性劑的低黏度系列牌號，通過離子化、接枝、鹵化、環氧化和官能團化等化學改性制備的特殊牌號，采用1，7-辛二烯作第三單體制備具有高無規度并有良好加工性能的中低門尼黏度新牌號等。

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