合成橡胶是以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子材料,一般分为通用合成橡胶与特种合成橡胶。虽然它在性能上不如天然橡胶全面,但具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能,因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。
2003年全球合成橡胶产量为1111万吨,消费量为626万吨。2004年世界合成橡胶产量为1197.8万吨,合成橡胶消费有很大增长,为1137万吨。2005年世界合成橡胶产量为1196.5万吨,与2004年同比约下降0.11%,消费量为1191.7万吨,与2004年同比约上升4.81%。全球合成橡胶的消费量逐年增加。与此同时,国内对合成橡胶的消费也在提高,2003年中国合成橡胶的消费量就已经达到215.5万吨,开始超过美国192.4万吨和日本111.1万吨,成为世界最大的合成橡胶消费国。2003年国内合成橡胶产量达到127.22万吨。2004年国内合成橡胶消费量达到243.8万吨,而产量又增加到147.76万吨。2005年,国内合成橡胶供需继续增长,但增速减缓。全年共生产合成橡胶163.2万吨,表观消费量达到了258万吨,净进口68.6万吨。可见,国内合成橡胶的产需缺口还是相当之大,市场发展还有很大潜力。
合成橡胶在中国大陆石化工业中占有重要的地位。其生产能力和消费量均居世界前列,2004年,中国大陆合成胶总能力达到140万吨,仅次于美国、独联体和日本位居世界第四位;产量137万吨,位居世界第三位;表观消费量达到238万吨,位居世界首位。其生产技术的研发水平基本与世界先进水平同步,先后开发了镍系聚丁二烯橡胶(Ni-BR)、钕系聚丁二烯橡胶(Nd-BR)、丁苯热塑性弹性体(SBS)、溶聚丁苯橡胶(SSBR)、低顺式聚丁二烯橡胶(LCBR)等具有自主知识产权的成套工业生产技术,尤其是丁苯热塑性弹性体(SBS)成套工业生产技术曾于二十世纪九十年代对海外公司实施了技术许可。
1 中国合成橡胶的生产现状
随着近几年我国汽车、轮胎工业的快速发展,拉动和刺激了合成橡胶工业的生产与发展,目前我国已能够生产除异戊橡胶(IR)之外的所有合成橡胶品种,并形成了各具特色的生产基地,燕山石化拥有年产能12万t的全球最大的单套镍系BR生产装置,是全国最大的BR生产与出口基地,产能居世界第五位,同时拥有国内唯一、世界少数几个国家才有的丁基橡胶(IIR)生产装置;齐鲁石化拥有年产13万t乳聚丁苯橡胶的生产能力,是世界上13个大厂之一,并建有年产能3万t溶聚丁苯橡胶的生产装置,在国内该公司的充油胶种品牌最多;吉化公司拥有ESBR和NBR两用生产装置,是世界13大合成橡胶生产企业之一,也是国内唯一一家生产EPR的企业;巴陵石化SBS生产能力居世界第三位,是国内SBS系列品种牌号最多、产能最大的生产基地;南通申华拥有年产12万t乳聚丁苯橡胶的生产装置;高桥石化拥有年产10万t溶聚丁苯橡胶的生产装置,BR年生产能力超过10万t,产能居国内第二位,世界第九位,其中丁苯胶乳产能属国内最大。表1为我国主要合成橡胶装置产能及产品品种。
表1 中国主要合成橡胶企业装置产能及产品品种*
公司 |
生产企业 |
装置产能/(万t/年) |
主要品种 |
中石化 |
燕山石化 |
24 |
SSBR、BR、SBS、IIR |
齐鲁石化 |
17 |
ESBR、BR | |
上海高桥石化 |
20 |
SSBR、BR | |
巴陵石化 |
17 |
BR、SBS | |
茂名石化 |
5 |
SSBR、BR、SBS | |
中石油 |
吉林石化 |
17 |
ESBR、NBR、EPR |
兰州石化 |
5.4 |
ESBR、NBR | |
锦州石化 |
5 |
BR、SBS | |
大庆石化 |
5 |
SBS | |
独山子石化 |
3.5 |
SBS | |
其他 |
山西合成化学 |
2.6 |
ESBR |
重庆长寿化工 |
2.8 |
CR | |
南通申华 |
12 |
ESBR、CR | |
镇江南帝 |
1.2 |
NBR | |
合 计 |
137.5, |
*主要生产装置不含胶乳的产能。
2 中国锂系聚合物研究开发现状
中国大陆锂系聚合物研究开发起步于二十世纪六十年代末七十年代初,先后有多家科研院所和企业研究机构涉足锂系聚合物研究领域,中国石油化工股份有限公司燕山分公司研究院(以下称燕化研究院)成功地开发了锂系聚合物成套工业生产技术,是企业研究机构和科研院所密切合作的典范,目前该院仍在致力于锂系聚合物新工艺技术、新产品、新牌号和现有技术的优化等研发工作,内容涉及基础研究、中试技术开发和工业应用。
2.1新工艺技术开发
2.1.1连续聚合工艺技术
溶聚丁苯橡胶(SSBR)作为一种新型的节能环保橡胶,是一种理想的高性能轮胎胎面用胶,可满足乘用车轮胎节能性、安全性和舒适性的要求,近年来随着汽车行业的飞速发展,市场的需求越来越大,增长速度很快。
SSBR生产工艺有间歇法和连续法两种,连续聚合工艺由于具有自动化程度高、产品质量稳定、原材料和能量的消耗低等优点,适于大规模生产。同时还可在同一生产装置上生产锂系其他品种牌号的聚合物(如LCBR、MVBR等)。
燕化研究院在成功地开发了锂系聚合物间歇生产技术后,即开始进行连续聚合工艺技术的开发工作。建立了完备的冷模工程研究实验室,装备了三维激光测速仪,以聚合反应器及其控制技术为重点,针对不同反应器形式和不同搅拌桨型,研究了流动型式和流场分布规律。在热模装置上进行反应机理和过程控制的研究。在100吨/年中试上解决了反应器堵挂,凝胶控制和分子结构精细调节等技术问题,装置可长周期稳定运行。中试产品的应用性能达到了国外同类产品的水平(数据见表2)。
表2 溶聚丁苯橡胶连续聚合模试和中试样品性能指标
编号 |
模试样品 |
中试样品 | |
物理机械性能 |
ML1+4,100℃ |
63 |
52 |
邵尔硬度 |
64 |
62 | |
永久变形,% |
11 |
10 | |
撕裂强度,KN/m |
46 |
45 | |
300%定伸强度,Mpa |
11.8 |
10.4 | |
扯断强度,Mpa |
22.7 |
21.2 | |
伸长率,% |
489 |
500 | |
DMA |
Tg,℃ |
-21.78 |
-29.05 |
Tanδ,0℃ |
0.2938 |
0.2070 | |
Tanδ,60℃ |
0.1089 |
0.1257 | |
DSC |
Tg,℃ |
-49.72 |
-54.88 |
2.1.2直接干燥技术
在溶液法合成橡胶生产工艺中将聚合物从其溶液中分离出来的方法绝大部分采用湿式凝聚技术,此技术在生产过程中存在凝聚后胶颗粒中溶剂含量偏高,油水分离效果差,能耗大等问题。在全球能源日趋紧张,环境保护,清洁生产,可持续发展已成为发展主流的今天,寻求减少污染,节省能源的聚合物脱溶剂技术已成为各国科技工作者追求的目标之一。
直接干燥工艺过程与以往的凝聚干燥技术的不同之处在于:在传统的工艺过程中,聚合物溶液中溶剂的脱除采用蒸汽汽提,而在直接干燥工艺过程中,采用螺杆挤压方式使溶剂从胶液中蒸出而无需进行后续的脱水工艺。在减轻溶剂精制负荷的同时,简化了后处理过程。
燕化研究院近年来先后开展了高透明抗冲击丁苯树脂(YS2000)和丁苯热塑性弹性体(SBS)直接干燥工艺技术的中试研究开发,现已成功地应用于中试试验和生产,典型结果见表3、表4。
直接干燥工艺技术特点:
1. 直接干燥产品的分子结构、凝胶含量、物性等主要性能指标与传统凝聚产品相当。
2. 通过改变螺杆结构,转速,温度,真空度等工艺和设备条件,可满足不同牌号的生产要求。
3. 直接干燥法可以大大降低生产过程的能耗,降低溶剂损耗对环境的污染。
表3 直接干燥法与传统凝聚法产品物性比较(SBS4452)
项目 样品 |
直接干燥产品 |
传统凝聚产品 |
邵尔硬度 |
68 |
68 |
撕裂强度(MPa) |
24 |
23 |
永久变形% |
32 |
30 |
300%定伸强度(MPa) |
1.3 |
1.4 |
扯断强度(MPa) |
17.6 |
14.5 |
相对伸长率% |
1130 |
1050 |
表4 两种胶液处理方式吨干胶能耗比较表
名称 |
直接干燥消耗定额 |
湿法凝聚消耗定额 |
溶剂(Kg) |
<15 |
40 |
水蒸气(T) |
<2 |
5.3 |
电(KwH) |
700 |
600 |
2.1.3利用吸收式热泵回收凝聚废热技术
溶液法合成橡胶生产装置中,溶剂回收大多采用水蒸汽汽提的工艺路线,凝聚汽提过程所消耗的蒸汽量要占全装置总蒸汽用量的一半以上,且凝聚产生的大量低温余热无法加以利用。为此,燕化研究院与大学合作开发了吸收式热泵(AHT)回收低品位余热的节能技术。
吸收式热泵(AHT)是以万吨级SBS和SSBR工业生产装置中胶液凝聚所产生的97℃~102℃汽提汽(低温废热)为动力,利用LiBr-H2O工质对的吸收与解吸循环,从而实现废热增温回收的装置。AHT主要由换热器、吸收器等静止设备组成,与机械压缩式热泵相比,运行时无噪音、无冲击、维护管理简单,能精确地与凝聚操作相匹配,不污染环境,只需用少量电能就能回收40%~50%的汽提汽废热,并用于凝聚操作,进而节省了凝聚生产必需的蒸汽和循环冷却水用量,同时也减少了废水排放总量。
此技术先后在中国大陆建成了3套规模为5000kW的AHT工业装置,节能效果显著。其典型的技术经济指标为:操作性能参数 COP值 0.45~0.48,温升DT 20℃~30℃,每吨干胶降低蒸汽消耗0.8~1.4吨。
该技术投资回收期短,具有明显的经济效益,不仅可应用于合成橡胶、热塑性弹性体等工业生产的凝聚装置,还可广泛应用于冶金、纺织、化工等行业有低温废热排出的领域,具有广阔的应用前景。
2.2锂系聚合物新品种和新牌号的开发
2.2.1集成橡胶SIBR合成技术开发
国外自20世纪90年代初期工业化以来,由于SIBR具有其它通用橡胶无法比拟的优异性能而备受关注。传统的方法生产轮胎胎面胶材料一般采用NR、BR、ESBR等通用橡胶机械共混并用,这只能使各种胶料在宏观上达到均一,微观上仍然处于相分离状态,影响硫化效果及硫化胶性能,使各胶料原有的性能优势得不到充分发挥。通过化学方法直接合成出来的SIBR达到了链段级的均匀混合,有助于性能的联合发挥,从而优于几种橡胶的机械共混改性。因此,SIBR在制作高性能轮胎方面是更为理想的材料。与通用橡胶相比,SIBR的tanδ—温度曲线有一个宽峰,在0℃~30℃范围内有较高tanδ的值,表明SIBR有较好的抗湿滑性;在50℃~80℃范围内,SIBR的tanδ值均比其它橡胶(除BR外)低,从而体现了SIBR胎面轮胎在高温行驶下有较低的滚动阻力。
偶联技术是各公司普遍采用的溶液丁苯橡胶改性技术之一。通过加入多官能团偶联剂可以加宽分子量分布,改善橡胶的综合性能。通过对各种偶联剂对溶液丁苯橡胶粘弹性和最终产品机械性能影响的研究比较,发现在50℃下橡胶的tanδ值以锡偶联溶液丁苯橡胶最低。通常,在50~80℃下橡胶的报耗角正切tanδ值低,则滚动阻力小,有利于轮胎节能;在0 ~30℃下tanδ值高,则表示抗湿滑性好,有利于提高轮胎行驶安全性。因此,目前不少公司生产的溶液丁苯橡胶均采用锡偶联技术,使用SnCl4作为偶联剂。为了更好地协调平衡这两项性能,本文采用其比值表示,即tanδ(0℃)/ tanδ(50℃),比值越高,则表示抗湿滑性和低滚动阻力平衡性好。文献报道的各种偶联型SSBR的性能对比如下表6所示:
表6 各种偶联型SSBR的性能对比
性 能 |
偶 联 剂 |
SBR1500* | |||||
无 |
DVB |
己二酸二乙酯 |
SiCl4 |
SnCl4 (Sn-Bd) |
SnCl4 (Sn-St) | ||
生胶门尼 |
54 |
51 |
47 |
57 |
57 |
56 |
53 |
混炼胶 |
93 |
70 |
74 |
89 |
76 |
78 |
70 |
拉伸强度/MPa |
22.3 |
22.5 |
21.6 |
23.5 |
25.0 |
23.8 |
27.0 |
扯断伸长率/% |
400 |
400 |
410 |
400 |
400 |
400 |
490 |
tanδ(0℃) |
0.235 |
0.241 |
0.237 |
0.240 |
0.239 |
0.238 |
0.234 |
tanδ(50℃) |
0.121 |
0.125 |
0.126 |
0.126 |
0.096 |
0.105 |
0.157 |
tanδ(0℃)/ tanδ(50℃) |
1.95 |
1.93 |
1.88 |
1.91 |
2.49 |
2.27 |
1.49 |
注:基本配方:橡胶 100;高耐磨炭黑 50;氧化锌 3;硬脂酸 2;防老剂 1.8;促进剂 1.8;硫黄 1.5。硫化条件为145℃X20min。*用以与偶联型SSBR做比较。
燕化研究院开发了星型高支化HB-SIBR集成胶产品,为了和偶联型SSBR有所比较,其性能如表7所示:
表7 星型高支化HB-SIBR产品的性能
性 能 |
SIBR-1 |
SIBR-2 |
SIBR-3 |
SIBR-4 |
生胶门尼 |
65 |
63 |
56 |
51 |
混炼胶 |
- |
- |
- |
68 |
拉伸强度/MPa |
21.4 |
20.2 |
21.0 |
21.8 |
扯断伸长率/% |
491 |
470 |
496 |
505 |
tanδ(0℃) |
0.4151 |
0.4191 |
0.4393 |
0.4906 |
tanδ(50℃) |
0.0958 |
0.0898 |
0.0920 |
0.1019 |
tanδ(0℃)/ tanδ(50℃) |
4.34 |
4.67 |
4.78 |
4.82 |
由表7可以看出,与偶联型SSBR相比,研究院开发的星型高支化HB-SIBR集成胶产品同时具有较好的抗湿滑性能和优异的低滚动阻力性能(其tanδ(50℃)范围在0.0898-0.1019)。由于SIBR的tanδ—温度曲线峰形较宽,使得集成胶的DMA性能中,tgδ(0℃)和tgδ(50℃)能够扩大差距,两者比值达到4~5。
2.2.2溶聚丁苯橡胶新牌号开发
随着汽车工业的发展,橡胶的消耗量越来越大,合成橡胶的比例逐年增加,由于中国公路路况的不断改善和高速公路的不断发展,行车速度也在提高,这样对轮胎的安全性能提出了更高的要求。随着石油资源的日益短缺和价格上涨,节油需求也将促使溶聚丁苯橡胶(SSBR)得到迅速发展。
SSBR牌号较多,可生产不同性能的轮胎。哪种牌号的SSBR用量最大,取决于轮胎厂生产哪种性能的轮胎最多,从根源上来说与汽车制造厂的要求有关。通过对国外16家合成橡胶公司共计73个SSBR牌号的调查,按照规定的苯乙烯结合量和乙烯基含量进行了划分,见图1。
图1 国外SSBR产品分子结构特征分布
由图1可见,中苯乙烯结合量、中乙烯基含量的牌号占23%,中苯乙烯结合量、高乙烯基含量的牌号占26%,中苯乙烯结合量、低乙烯基含量的牌号占25%,高苯乙烯结合量、中乙烯基含量的牌号占11%,高苯乙烯结合量、低乙烯基含量的牌号占4%,高苯乙烯结合量、高乙烯基含量的牌号占1%,低苯乙烯结合量、高乙烯基含量的牌号占6%,低苯乙烯结合量、中乙烯基含量的牌号占4%。
从上述分布情况看,SSBR主要是中苯乙烯结合量、不同乙烯基含量牌号,占整个牌号数量的74%。其次是高苯乙烯结合量、中乙烯基含量的牌号,然后是低苯乙烯结合量、高乙烯基含量的牌号。另外,充油和非充油牌号各占50%。
燕化研究院已经在连续聚合工艺方面已掌握了连续聚合溶聚丁苯橡胶的分子调控技术,在部分高端SSBR产品方面的牌号开发也取得了很大的进展。目前自主开发的牌号YL950为中苯乙烯、中乙烯基非充油牌号,YL951为相应的充油牌号,YL954为高苯乙烯充油牌号,YL952为高乙烯基充油牌号,YL953为与Asahi公司的Tufdene3330对应,并且动态力学性能较优异的充油SSBR产品。燕化研究院研发的连续工艺SSBR产品包括了高乙烯基、高苯乙烯、中乙烯基、中苯乙烯、充油和非充油牌号,都已经有了自主研发的中试产品面世。
表8 燕化研究院自主开发的连续工艺新牌号
牌号 |
YL950 |
YL951 |
YL952 |
YL953 |
YL954 |
YL910 |
St% |
27 |
27 |
27 |
30 |
40 |
0 |
Vinyl% |
24 |
24 |
60 |
30 |
24 |
12 |
Oil-extend |
0 |
37.5 |
37.5 |
37.5 |
37.5 |
0 |
2.3新型锂系引发剂研究
2.3.1双官能团锂系阴离子引发剂
烷基锂在烃类溶剂中引发的丁二烯阴离子聚合由于具有“活性聚合”的特点,目前已广泛地应用于各种均聚物和共聚物的合成。阴离子聚合用的烷基锂引发剂分为单官能团、双官能团以及三官能团以上的多官能团化合物。单官能团烷基锂的生产工艺已十分成熟,但却有如下不足:(1)用量大,成本高。(2)不能用于合成遥爪预聚物和特种嵌段共聚物,(3)三步法合成SBS嵌段共聚物时,易生成二嵌段共聚物,从而影响产品的力学性能。因此,烷基锂引发剂的发展已从单锂转向复合锂、双锂和多锂。双锂引发剂用于制备锂系聚合物具有单锂引发剂无法比拟的优点:(1) 将SBS、SIS等嵌段共聚物的生产工艺过程简化,由三步减少为二步,甚至一步加料;(2) 适合于单方向嵌段聚合物的单体;(3) 有利于制备多嵌段聚合物(如:CABAC型);(4) 可用一种单体方便地制备立构嵌段聚合物(如:1.2-1.4-1.2-三嵌段立构聚丁二烯等);(5) 可用于制备纯度极高的三嵌段共聚物,将二嵌段聚合物的含量控制在1%以内。
燕化研究院利用1,4-二[1-(4-甲苯基)乙烯基]苯为引发剂前体,以环己烷为溶剂,在添加合适的助剂后得到了一种双官能团锂系阴离子引发剂。
该引发体系的特点是可溶解于与目前锂系聚合物生产系统的溶剂体系相一致的非极性溶剂中,有利于溶剂系统的纯净和回收。引发剂的官能度达到1.97,可以制备分子量分布较窄的聚合产品。该引发剂已经获得中国专利授权。
2.3.2多官能团锂系阴离子引发剂
近年来,由于石油资源日趋紧张,石油价格不断上扬。为节省能源,汽车工业努力开发新型胎面胶,既能降低滚动阻力,减少生热,以节省燃油,又要提高抗湿滑阻力及耐磨性,以确保轮胎经久耐用和行使安全。随着对橡胶结构与性能间相互关系认识不断深入,要求合成有特定结构进而具有更佳性能橡胶的呼声日益高涨。研究表明,降低“自由末端”数目或增大Mn均可达到降低滚动阻力的目的。利用多官能团的有机锂引发剂,用阴离子溶液聚合方法可直接聚合成星形聚合物。
燕化研究院利用二乙烯基苯为引发剂前体,以环己烷为溶剂,在添加合适的助剂后得到了一种多官能团锂系阴离子引发剂。其特点是所用原料价廉易得,重复性好,易于工业化。由该引发剂得到的聚合物的GPC谱图为多峰分布,根据引发剂的配方不同,所得聚合物中相当于多官能团引发剂引发所得产物的质量分数从75%到20%可调。利用该引发剂得到的一系列新型聚合物已经获得中国专利和美国专利。
2.3.3氮官能化多官能团锂系阴离子引发剂
为达到降低滚动阻力的目的,除了降低“自由末端”数目之外,还有一种手段就是在大分子链端引入能“钝化”自由链端而又与增强填料亲和性好的官能团,即聚合物端基改性技术,改性端基用的化合物大都是含氮化合物。端基改性的局限性在于其只能在链的终止端引入官能团,而采用官能化引发剂引发阴离子聚合可以在大分子链引发端引入含有杂原子的引发剂残基,如再与末端改性技术联用,则可制得分子链两端都含有官能团的双官能团聚合物,这使得聚合物具有更加优异的力学性能。
燕化研究院研制的氮官能化多官能团锂系阴离子引发剂制备的聚合物的GPC谱图为多峰分布,根据引发剂的配方不同,所得聚合物中相当于单官能团引发剂引发所得产物的质量分数从15%到55%可调。由该引发剂得到的SSBR的动态粘弹损耗曲线明显变宽,其节能性能、抗湿滑性能和低温性能都有所提高(详见表10)。
表10 不同引发体系时溶聚丁苯橡胶的物理机械性能
引发剂 |
含氮多锂引发剂 |
n-BuLi |
邵尔硬度 |
68 |
66 |
撕裂硬度Kg/cm |
34 |
33 |
永久形变 % |
7 |
9 |
300%定伸强度 MPa |
12.9 |
10.4 |
扯断强度 MPa |
21.5 |
16.0 |
相对伸长 % |
434 |
408 |
Tan δ(0℃) |
0.2952 |
0.2881 |
Tan δ(60℃) |
0.07426 |
0.1194 |
2.3.4锡锂引发剂的研究进展
对合成新型溶聚丁苯橡胶而言,锡锂引发剂无疑最具工业应用前景。利用端基官能团改性技术,在SSBR分子链中引入极性基团锡,能够强化橡胶与活性填料的亲和力,降低炭黑等填料在胶料中自行积聚的Payne效应,此亲和力可去除自由末端的作用减少滞后,从而在不损失其它性能的基础上,降低了轮胎的滚动阻力。其中最有效的方法就是将Sn原子引入引发剂分子中,使每一个聚合物链都含有一个Sn基团。
燕化研究院以活性双锂有机物为前体,在非极性溶剂中与有机锡卤化物反应制备了新型的含锡有机单锂引发剂和含锡有机多锂引发剂,该引发剂具有在非极性溶剂中溶解性好,活性高,储存稳定性好的特点,具有工业应用前景,并得到中国专利授权。利用自主开发的锡锂引发剂合成的溶聚丁苯橡胶,具有良好的物理机械性能,聚合物在0℃的Tanδ值较高,表明具有良好的抗湿滑性,在60℃的Tanδ值很低,表明聚合物的低滚动阻力性能相当优异,实现了低滚动阻力和高抗湿滑性的平衡。DMA测定的Tg较低,表明锡锂引发的SSBR耐磨性要好于丁基锂引发的SSBR。Tanδ-T曲线峰形较宽,具备理想橡胶的特征。
表11 锡锂引发SSBR物性结果
样品号 |
EM-1 |
EM-2 |
EM-3 |
M-2300 |
门尼粘度 |
56 |
62 |
59 |
63 |
邵尔硬度 |
66 |
66 |
66 |
64 |
撕裂强度,KN/m |
42 |
42 |
39 |
47 |
永久变形,% |
6 |
8 |
2 |
10 |
300%定伸强度,Mpa |
13.3 |
12.3 |
11.4 |
11.7 |
扯断强度,Mpa |
24.5 |
25.0 |
23.5 |
23.5 |
相对伸长率,% |
426 |
481 |
412 |
504 |
Tg, ℃,DMA |
-33.02 |
-30.68 |
-22.22 |
-23.36 |
Tanδ,0℃ |
0.3490 |
0.4666 |
0.6097 |
0.2070 |
Tanδ,60℃ |
0.0785 |
0.0690 |
0.0830 |
0.1053 |
3 中国合成橡胶行业未来发展趋势
目前,我国合成橡胶产量只占消耗的50%左右,随着中国大陆经济的持续高速增长,对工业原材料的需求越来越高,尤其是道路建筑业和汽车业的发展,为合成橡胶行业开辟了更广阔的发展前景。
3.1 生产装置向多功能化和大型化发展
合成橡胶生产公司的投资集中再可根据市场需求变化,生产不同类型合成橡胶的多功能化生产装置上,例如在同一生产SSBR、LCBR和SBS。其生产装置具有灵活性大,操作和产品牌号可实现自动化控制的优点。此外,通用合成橡胶如丁苯橡胶的生产装置则向大型化发展。
3.2 优化生产工艺条件,提高自动化水平
合成橡胶工业通过改进现有生产工艺,完善聚合配方,使用高效多功能化助剂,实现稳定生产,降低节能,提高产品质量和性能。
3.3 重视与下游用户合作开发新产品和新技术
主要合成橡胶生产企业极为重视合成橡胶新产品和新技术的开发工作,设有研究开发机构,从事基础研究以及战略研究工作,重视知识产权的开发和保护,每年均有一定比例和数额的资金用于研究和开发工作,加强公司的技术实力和技术贮备。形成合成橡胶上游生产与下游产品应用企业结合,共同进行产品开发。
3.4 合成橡胶向系列化高附加值高性能化发展
目前,SSBR、IIR和SBS的品种牌号已经向系列化、高性能化和专业化方向发展。针对周边国家和地区通用合成橡胶产品的竞争压力,合成橡胶生产商一方面通过自身的技术进步,降低生产成本,提高竞争力;另一方面,加快从普通合成橡胶的生产向高附加值产品转变的步伐,为参与未来国际橡胶市场的竞争贮备力量。
3.5 国际投资速度加快
跨国公司看好中国合成橡胶市场,纷纷加快投资中国合成橡胶业。
“十一五”期间预计我国合成橡胶需求量将以年均6%的速度增长,2010年将达到321万~355万吨,其中七大类基本合成胶总需求量在235万~259万吨。而且“十一五”期间,我国合成橡胶主要原料――丁二烯和苯乙烯的供需形式将有所好转,这将大大有利于我国合成橡胶的生产。可以预见,在未来的十到十五年内,中国合成橡胶的研究开发和生产还要再经历一个高潮,而后逐渐走向平稳和成熟。