聚丁二烯橡胶现状及展望

聚丁二烯橡胶现状及展望 聚丁二烯橡胶现状及展望 第35卷第6期 2007年6月 化工新型 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 NEWCHEMICALMATERIALS VolI35No.6 ? 85? .'.'.'.'.'...'...' ;兰州石化科技;V ? o ?()?()?()?()?()?()?()?()?()?()? 聚丁二烯橡胶现状及展望 黄强赵玉中 (1.中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院,北京100083; 2.中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,兰州730060) 摘要介绍了我国聚丁二烯橡胶的生产能力,产量,消耗量,进出1:2情况,综述了国内外稀土聚丁二烯橡胶生产技 术发展状况,对我国聚丁二烯橡胶的发展作了展望. 关键词聚丁二烯橡胶,供需状况,展望 SituationandprospectsofPolybutadieneRubber HuangQiangZhaoYuzhong (1.PetrochemicalResearchInstituteofPetroChina,Beijing100083; 2.PetrochemicalResearchCenterofPetroChina.Ianzhou730060) AbstractCapacity,production,consumption,situationofimportsandexports,manufacturin gprocessesofpoly— butadienerubberinChingandabroadwerereviewed.DevelopmentproposalofChinawerep utforward. Keywordspolybutadienerubber,statusofsupplyanddemand,prospect 聚丁二烯橡胶,是目前仅次于丁苯橡胶的世界上第二大 通用合成橡胶l1].具有弹性好,耐磨性强,耐低温性能好,生 热低,滞后损失小,耐屈挠性,抗龟裂性以及动态性能好等优 点,可与天然橡胶,氯丁橡胶以及丁腈橡胶等并用,在轮胎,胶 带,胶管以及胶鞋等橡胶制品的生产中具有广泛的应用.聚 丁二烯橡胶按照聚合方法分类有溶液法,乳液法和气相法. 按照聚合物的微观结构,因其催化剂,聚合溶剂和聚合反应温 度的不同,聚丁二烯橡胶可以分为高顺式聚丁二烯橡胶(顺式一 1,4结构9O以上,即国内的顺丁橡胶),低顺式聚丁二烯橡 胶(顺式一1,4结构35%,40,简称LCBR),高乙烯基聚丁二 烯橡胶(1,2结构65以上),中乙烯基聚丁二烯橡胶(1,2结 构35,65)和高反式聚丁二烯橡胶(反式一1,4结构65 以上).钴系,钛系,镍系和稀土催化剂主要用于生产高顺式一 1,4-聚丁二烯橡胶,其他聚丁二烯橡胶品种则主要采用锂系催 化剂体系[2]. 1我国聚丁二烯橡胶的生产和消费情况 1.1生产情况 我国聚丁二烯橡胶的研究开发始于20世纪60年代, 1966年在锦州建成年产千t装置,1971年北京燕山石化公司 合成橡胶事业部建成投产了我国第一套镍系聚丁二烯橡胶生 产装置,生产能力为15kt/a.此后,锦州石化公司,齐鲁石化 公司及巴陵石化公司等单位也先后采用国内生产技术建成聚 丁二烯橡胶生产装置.1998年,锦州石化公司与中科院长春 应用化学研究所合作,在锦州石化公司万t级镍系顺丁烯橡胶 生产装置上,采用绝热聚合方式实现了钕系稀土聚丁二烯橡 胶的工业化生产,可提供BR9100系列BR910041#, BR910047#,BR910053#3种不同门尼粘度的稀土聚丁二烯 橡胶产品.2000年茂名石化公司从Fina公司引进的低顺式 聚丁二烯橡胶生产装置顺利生产出合格产品,但目前没有正 常生产.同年齐鲁石化公司合成橡胶厂研究开发出氯化聚丁 二烯橡胶产品.2003年燕山石化公司研究院开发出低顺式聚 丁二烯橡胶生产技术,并在燕化公司合成橡胶厂SBS生产装 置上顺利进行了全 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 的试生产.截至2006年,我国聚丁二 烯橡胶的生产厂家有7家,共生产聚丁二烯橡胶446.2kt.目 前我国聚丁二烯橡胶装置情况见表113]. 20世纪80年代以来,我国聚丁二烯橡胶的生产发展很 快,产量不断增加.近年我国聚丁二烯橡胶生产情况见表 2[,引. 1.2进出口情况 近年来,我国聚丁二烯橡胶每年都有一定的进口,且进口 量呈不断增长之趋势.在进口的同时,我国聚丁二烯橡胶产 品也有一定的出口量,近年来我国聚丁二烯橡胶的进出口情 况见表3. 1.3我国聚丁二烯橡胶消费状况 随着我国橡胶制品工业的快速发展,对聚丁二烯橡胶的 基金项目:国家自然科学基金和福建省自然科学基金(EO21OO22) 作者简介:黄强,男,博士,高级工程师.主要从事石油化工技术开发与管理工作. ? 86?化工新型材料第35卷 需求量也迅速增加.近年来我国聚丁二烯橡胶的表观消费量 情况见表4. 表1我国聚丁二烯橡胶装置情况/(kt/a) 燕山石化1971.04自有技术1黜 998 齐鲁石化1976.12国内技术嘶.' 锦州石化1974国内技术1996年扩建为50BR9000 巴陵石化1980.12国内技术1 3 5 . , BR9.O0 高桥石化1992.05燕山石化e原生 oo5 产8 120 0, BR. 大庆石化1998.05燕山石化5 8 0 . , BR9O0. 独山子石化1995.08国内技术改 35 BR9O0. 表2近年我国聚丁二烯橡胶生产情况/kt 表3近年来我国聚丁二烯橡胶的进出口情况/kt 表4近年来我国聚丁二烯橡胶消费情况/kt 年份200020022003200420052006 产量313.4337.5393.7397.6396446.2 进口量52.568.787.IlO6.9I15153 出口量36.73329.53836.623.2 表观消费量329.2373.2451.3466.5474576 我国聚丁二烯橡胶产品主要用于轮胎和力车胎行业,其 消费量约占我国聚丁二烯橡胶总消费量的7O%,其次是用于 制鞋,胶管胶带以及高抗冲聚苯乙烯改性剂等行业. 2稀土顺丁橡胶 稀土顺丁橡胶是以稀土(钕)化合物为主催化剂合成的顺 式聚丁二烯橡胶,故又称钕系顺丁橡胶.与国内生产的镍系 顺丁橡胶相比,稀土顺丁橡胶具有链结构规整度高,顺式含量 高,自粘性好,生胶强度大和物理机械性能优异等特点,用于 轮胎胎侧可提高并用胶料的强度,增加半成品胎的挺性和尺 寸稳定性.硫化胶拉伸强度高,滞后损失小,生热低,耐疲劳 性能优异,符合安全,节能和耐久的现代子午线轮胎的用胶要 求,是当今顺丁橡胶中出现的一个具有市场前景的新品种_7]. 汽车工业的发展对高性能的稀土顺丁橡胶的发展提供了 广阔的市场前景.中国石油和长春应化所开发的钕系稀土顺 丁橡胶技术已经实现了工业化生产,具备了开发成套技术的 能力.随着市场的不断开拓和成本的进一步降低,将会更加 适应和满足轮胎工业高性能化的需要,发展成为具有市场竞 争力的大宗高性能胶种. 2.1国内外钕系稀土橡胶生产和使用情况 2006年,世界钕系稀土顺丁橡胶生产能力约为380kt/a. 世界钕系稀土顺丁橡胶的生产装置状况见表5_8]. 表5国内外钕系稀土顺丁橡胶生产装置状况 2.2我国稀土顺丁橡胶开发进展 中国科学院长春应用化学研究所于1964年在世界上最 先报道以稀土催化剂聚合丁二烯获得高顺1,4结构含量聚丁 二烯的实验室研究成果. 1971年起,锦州石油六厂(现中国石油锦州石化公司)与 长春应用化学研究所联合进行了稀土顺丁橡胶的工业化开 发,实现了千t级连续化试生产,并完成了稀土充油橡胶生产 工艺技术和应用技术开发.1984年,稀土顺丁充油橡胶通过 第6期黄强:聚丁二烯橡胶现状及展望?87? 化工部鉴定,完成15kt/a 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 .在此基础上,中国石油锦州 石化公司分别于1998年,2000年,2001年和2004年在万t级 镍系橡胶装置上进行了四次工业化试生产,完成了催化剂合 成和稀土顺丁橡胶生产工艺技术开发,共生产出超过1500t产 品的BR9100系列41#,47#和53#等多种不同门尼粘度的 钕系稀土顺丁橡胶,提供用户使用. 3我国聚丁二烯橡胶发展展望 聚丁二烯橡胶是我国最主要的胶种之一,但目前仍以镍 系顺丁胶为主,品牌单一.近几年,镍系顺丁胶在轮胎,胶鞋 及胶带等主要应用领域使用比例呈下势,因此其今后发展趋 势应是提高生产技术水平,进一步优化催化体系和工艺条件, 开发新型聚合釜及新型搅拌器,开发直接干燥技术,用单一溶 剂代替混合溶剂,实现全过程及品牌号切换的TDC控制,以 达到降低消耗,提高产品内在质量的目的,使其成为国际上的 名牌技术. 我国聚丁二烯橡胶产品主要应用于轮胎和力车胎行业, 轮胎工业的发展对我国聚丁二烯橡胶的市场有着非常重要的 影响,随着对"绿色轮胎"认识的不断提高以及轮胎结构和技 术进步逐步向着子午化,无内胎化和扁平化方向发展,轮胎行 业对橡胶的性能提出了更高的要求,对传统的橡胶品种牌号 提出了新的挑战.由于溶聚丁苯橡胶,丁基橡胶和充油橡胶 不仅能降低轮胎的生热和滚动阻力,而且对提高轮胎的质量, 降低成本和适应环境要求都有较好的作用,因此,将会被广泛 使用.而通用胶种乳液聚合丁苯橡胶和聚丁二烯橡胶的需求 增长速度将低于其他合成橡胶. 目前,研究与开发橡胶的新品种和新牌号仍是国内外镍 系聚丁二烯橡胶生产企业的研究重点,通过开发充油橡胶,改 性橡胶,不同催化体系的橡胶等手段来增加产品的品种牌号, 使之向多样化,系列化,专业化,高性能化和高附加值化发展. 随着轮胎高性能化的发展,各轮胎企业竞相开发不同的轮胎 配方,因此对橡胶的门尼粘度,强度等提出了不同的要求,逐 步向精细化,差别化发展.国内聚丁二烯橡胶在使用性能上 已经不能适应迅速发展的橡胶加工的需要,必须尽快开发不 同门尼粘度,不同充油分数的聚丁二烯橡胶,发展镍系充油顺 丁橡胶,充油充炭黑乳聚丁苯橡胶母炼胶和充油充炭黑顺丁 橡胶母炼胶,发展主要用于苯乙烯类树脂抗冲改性剂的低顺 式顺丁橡胶以及高乙烯基顺丁橡胶和中乙烯基顺丁橡胶等的 研究开发,工业生产及应用等方面的工作. 稀土顺丁橡胶顺式含量比较高,耐磨耗,耐疲劳,耐低温, 粘着性及拉伸性能均优于普通顺丁胶,用于轮胎可改善抗湿 滑性,并降低滚动阻力,适合制造高性能轮胎.由于稀土催化 剂活性高,有利于生产装置的节能降耗.近年来,稀土胶在世 界轮胎企业备受关注.国内已有不少包括外资企业在内的轮 胎企业多次呼吁希望使用稀土胶,我国应充分利用好已工业 化的万t级稀土胶生产装置,做好做大,做精做强. 镍系顺丁胶以外的聚丁二烯橡胶的发展要适应高性能节 能轮胎以及塑料抗冲改性等应用领域的需要,重点发展低顺 式聚丁二烯橡胶,中高乙烯基聚丁二烯橡胶及稀土顺丁胶等 品牌,使之早日实现工业化产品牌号的系列化.为了满足发 达国家对轮胎安全环保和节能的法规要求和高速公路对高品 质轮胎的需求,跨国轮胎企业使用高性能橡胶不断开发新产 品,虽然成本略有增加,但高品质稀土顺丁橡胶在发达国家得 到了认可,使用得越来越多,初步估算,产能年均增长率在6 以上.目前国内市场,跨国公司垄断高端轮胎市场7o以上, 注重的是产品质量和品牌,还有对其原有配套企业的保护;国 内企业在中低端市场占有7O以上市场份额,盈利能力较弱, 对橡胶品质要求不十分苛刻,对价格很敏感.目前稀土顺丁 橡胶在国内的接受程度和认知度都较低,市场还处于开发期, 还需要下大力气培育市场,特别是中高端产品市场. 为了推广钕系稀土顺丁橡胶的产业化,迄今为止,中国石 油和长春应化所虽然进行了大量的测试和里程试验,但试验 数据不完整且缺乏规律性,说明对钕系稀土顺丁橡胶的应用 还缺乏深入的了解;试验 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 不完全,迄今,还未开展钕系稀 土顺丁橡胶可能潜在的大宗用途一一轿车子午线轮胎的里程 试验工作.处于保密的需要,有些轮胎企业不提供试验数据 或仅提供简单的评价数据,不足以指导研发单位进行改进或 橡胶生产企业进行生产调整和优化.只有与轮胎公司组成战 略联盟,才能形成双赢的局面. 另外,稀土顺丁橡胶生产成本比镍系顺丁橡胶高800 1000元/t,而在稀土顺丁橡胶生产过程中稀土催化剂的价态 保持不变,有望通过干法凝聚替代现有镍系装置的湿法凝聚, 降低生产成本,进一步提高稀土顺丁橡胶的市场竞争力. 上下游企业应加强合作,进一步深入加工应用研究工作. 上游生产企业应该加大聚丁二烯橡胶加工应用的开发力度, 不断开辟聚丁二烯橡胶在非轮胎制品中的应用量.如增加聚 丁二烯橡胶在工程轮胎,拖拉机轮胎,农用轮胎中的使用比 例,占领塑料改性用聚丁二烯橡胶市场,开发改性聚丁二烯橡 胶;还应进行环氧化,羧化,卤磺化改性顺丁橡胶的研究等,以 进一步扩大我国聚丁二烯橡胶的用量. 参考文献 .2004,20 崔小明.我国顺丁橡胶的生产及市场[J].中国橡胶 (22):8-10. 于晓霞,陈明,金超英.镍系聚丁二烯橡胶生产技术进展[J].弹 性体,2004,14(3):59—63. 中国合成橡胶工业协会.协会成员企业主要装置及生产状况纵 览(合成橡胶)[J].合成橡胶信息,2006,(1):4 崔小明.世界聚丁二烯橡胶生产消费现状及市场前景[J].广东 橡胶.2005,(2):8-13. 李玉芳,李斌.国内外聚丁二烯橡胶生产消费及市场 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 [J]. 石油化工技术经济.2004,19(1):36—42 陈志宏.中国橡胶工业发展对橡胶需求的影响及2010年预测 [J].橡胶工业.2007,54(4):245—250. 赵旭涛,刘大华.合成橡胶工业手册(第九章丁二烯橡胶) [M].北京:化学工业出版社,2006. 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