合成橡膠基礎知識及發展歷史
2.2.5SBR
謹慎發展SSBRSSBR是高性能輪胎發展的需要,但近幾年內SSBR不會快速增長,這是由中國的汽車工業及道路的現狀所決定的。盡管SSBR與ESBR相比有很多優點,但至今還沒得到快速發展,其主要原因有:一是生產成本比ESBR高,導致產品價格高;二是不同廠家生產的產品之間互換性較差;三是國內輪胎企業(不含外資企業)基本都沒有將SSBR試用于輪胎,再加上其受天然橡膠(NR)的價格影響亦較大。
為進一步削減SSBR裝置的風險,SSBR裝置的建設宜采取如下措施:(1)購買引進技術的同類產品,在國內開展預銷售,并在技術談判時要求專利商提供加工應用配方;(2)在引進技術時,同時引進一套500t/a級的中試裝置,即可進行技術的消化吸收,也能提供批量產品進行市場開拓;(3)優先選擇與知名外資企業合資或合作,同時與國內的知名輪胎企業建立長期的戰略合作關系,培育市場,引導市場;(4)為實現裝置的多功能化,用于生產SSBR裝置的聚合單元不宜采用連續工藝,而應采用間歇工藝,以確保裝置的靈活性,且單線生產能力不宜超過30kt/a。
建議引進的SSBR產品:(1)典型的苯乙烯質量分數為12%-18%,23%-25%,33%-50%。(2)典型的乙烯基質量分數為10%-18%,30%-40%,40%-50%,接近或大于60%。(3)防老劑以非污染型為主,產品充油和非充油兼顧。
ESBR還有發展空間2003年國內進口ESBR204h,2004年進口約150kt,這主要是國內反傾銷的結果。近2年來國內各生產企業開工率幾乎都超過100%,但仍呈供應不足的局面。
市場調查結果表明,國內輪胎生產企業所用的SR品種主要為BR9000,ESBR1500,ESBR1502,ESBR1712以及IIR等。在SR和NR的配用上,各輪胎生產企業都可以在NR/SR(質量比)0.4:0.6-0.6:0.4進行調整,這種調整完全取決于價格。在ESBR和BR的配用上,除斜交輪胎中BR的使用比例較大外,其余輪胎中ESBR的使用比例要大一些,ESBR/BR(質量比)一般為1.0:0.8-1.0:1.0。被調研的企業普遍認為,今后相當長的一段時間內國內輪胎生產用膠仍將以ESBR為主,ESBRl500E,ESBR1712E及充炭黑的母煉膠將有更好的發展前景,這是輪胎出口量增大的要求(尤其出口到歐洲的輪胎,其要求用環保型的原料ESBR)。
為滿足市場需求,我國應積極發展ESBR,但應采取如下措施:(1)ESBR裝置的建設應采取慎重的態度,切忌盲目發展,蜂擁而上。為市場容量計,應分批建設。(2)建議ESBR裝置的單線生產能力為50-80kt/a,多考慮發展充油及環保型ESBR,如ESBR1500E,ESBR1712E等。(3)若需引進技術,在引進技術的同時從國外引進一套多功能乳液聚合(主要適合于ESBR及NBR)小試裝置,以便于開展對引進技術的消化吸收和新產品的研發工作。
2.2.6BR
發展BR不能走擴大產能和新建裝置的路子,而應進一步研發高附加值的新產品,如Ni系充油BR、充油充炭黑BR母煉膠、用于苯乙烯類樹脂抗沖改性劑的LCBR等;開辟新的應用市場,如增加BR在工程輪胎、拖拉機輪胎、農用輪胎中的使用比例;大力開展Ni系、Nd系BR催化劑的研究和開發,研究氣相或液相聚合生產BR的新技術;進一步優化現有生產催化體系和工藝條件,用單一溶劑代替混合溶劑;開發新型聚合釜及新型攪拌器;研發直接干燥技術;實現全過程及品種牌號切換的自動控制等。
Nd-BR是近年來引入注目的新品種,其加工性能、硫化膠的物理機械性能以及抗濕滑性能均優于其他催化體系生產的BR,具有五大優點:(1)Nd系催化劑屬于非氧化型,殘留物不會引發聚合物降解,無需脫除,有利于簡化工藝和節能;(2)易調整聚合物的門尼黏度和生產高門尼黏度充油基礎膠;(3)采用脂肪烴溶劑,有利于環境保護;(4)聚合反應具有準活性特征,分子鏈末端可進行化學改性;(5)有利于實現氣相聚合法生產BR。這完全符合現代合成橡膠工業節能降耗、保護生態環境和產品高性能化的發展趨勢。
中國石油錦州石化公司在現有工業裝置上試生產Nd-BR獲得成功,產品牌號為BR-9100。產品順式-1,4-結構摩爾分數可達98.0%,相對分子質量分布較寬,主要性能指標分別等同或接近意大利Enichem公司生產的產品NeocisBR40和德國Bayer公司生產的產品BunaCB24、CB23。Nd-BR耐磨性優異,用其制造的輪胎可比Ni-BR胎行駛里程提高20%。該裝置試生產產品已提供給有關輪胎廠試制輪胎胎體、胎側和胎冠。
Ni-BR也是近年來的開發熱點之一,同其他催化體系制得的BR相比,具有優異的耐寒性,尤以低溫屈撓性更佳,還具有色澤淺、透明、不含凝膠和純度高等優點,Ni-LCBR是優異的樹脂抗沖改性材料,而高乙烯基聚丁二烯橡膠、中乙烯基聚丁二烯橡膠可與ESBR并用生產高性能的輪胎。Ni-BR可與SBS、SSBR、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯共聚橡膠在同一套裝置上生產。
2.2.7IR
IR的分子結構和性能類似于NR,在輪胎工業領域可作為NR的替代品,但因其生產成本較高,無法與NR、ESBR、BR等競爭而發展緩慢,尤其是20世紀70-80年代西方發達國家先后關閉或拆除IR生產裝置。前蘇聯及東歐國家則采取優先發展IR的方針,使得IR工業獲得迅速發展,成為IR的主要生產地區,但由于該地區的政局動蕩和經濟滑坡,導致IR的生產能力下降。
IR工業的發展與以下3個因素有關:(1)IR與NR一直處于競爭之中,NR生產技術的發展及其供應量和價格走勢對IR的發展具有至關重要的影響;(2)異戊二烯單體占IR總生產成本的55%以上,提高單體生產技術水平是IR生產發展的關鍵因素;(3)擁有IR絕大部分生產能力和需求以及技術開發能力的前蘇聯地區的政治、經濟的發展趨向,對世界IR的發展具有舉足輕重的作用。
目前,IR所占市場的比例較小,但由于世界各國的輪胎工業都在向節能型子午線輪胎過渡,其銷售潛力很大,將逐步進入復蘇階段。從戰略考慮,我國NR資源缺乏,在取得國家政策支持的前提下,將C5資源相對集中,結合C5綜合利用重視發展IR。
3結束語
(1)我國合成橡膠工業是在以獨立自主開發為主、引進技術為輔的基礎上逐漸發展、壯大起來的,具有自主核心技術的產品,規模和產量發展快,市場占有率高。目前國外SR生產企業均不愿意轉讓其生產技術,我國SR生產企業應繼續大力支持核心技術開發工作和對原來引進技術的消化吸收和創新工作。
(2)我國SR生產企業應加大和橡膠加工企業技術開發部門及用戶的密切合作,加快步伐繼續開發具有特殊性能的專用膠種,以使我國的合成橡膠工業提高到一個新的水平。當前迫切需要加強新產品的市場開拓和服務能力,提高新產品的市場拓展速度,進一步提高競爭力。
轉自:橡膠技術網,橡膠行業門戶網站!

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