生產(chǎn)現(xiàn)狀

 

    2003年全球NBR的總生產(chǎn)能力約為65萬(wàn)t／a，世界主要生產(chǎn)商為日本JSR、瑞翁公司，德國(guó)拜耳公司，美國(guó)固特異公司等。其中我國(guó)周邊地區(qū)生產(chǎn)能力約為27萬(wàn)t／a，約占世界總生產(chǎn)能力的40％，除印度外均是我國(guó)NBR的主要進(jìn)口來(lái)源。我國(guó)目前有三套裝置，一是中石油蘭化公司早期從蘇聯(lián)引進(jìn)采取高溫間歇乳液聚合技術(shù)的硬膠裝置，生產(chǎn)能力約0。45萬(wàn)t／a，可以生產(chǎn)6個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品；二是中石油吉化公司從日本JSR公司引進(jìn)的丁苯橡膠裝置的一條生產(chǎn)改造而成的NBR裝置，采用多釜串聯(lián)、低溫乳液聚合工藝，能力為1萬(wàn)t／a，可以生產(chǎn)5個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品；三是蘭化公司近年從日本Zeon公司引進(jìn)的1。5萬(wàn)t／a的低溫乳液聚合工藝生產(chǎn)，可以生產(chǎn)出高、中、低含腈量的9個(gè)牌號(hào)NBR軟膠。我國(guó)NBR的生產(chǎn)能力為2。95萬(wàn)t／a，2003年產(chǎn)量2。2萬(wàn)t左右，開(kāi)工率約為75％。目前國(guó)內(nèi)吉化裝置的開(kāi)工率嚴(yán)重不足，供貨經(jīng)常斷檔；蘭化對(duì)NBR研究與開(kāi)發(fā)異常活躍，已經(jīng)建成200t／a粉末NBR中試生產(chǎn)裝置；浸漬用羧化NBR也投放市場(chǎng)；并成功開(kāi)發(fā)出高飽和度氫化NBR；成功合成了端羥基NBR和液體端羥基NBR。

 

    應(yīng)用與市場(chǎng)

 

    NBR最大的應(yīng)用領(lǐng)域是生產(chǎn)耐油膠管及阻燃運(yùn)輸帶，其消耗量約占總消費(fèi)量的50％；NBR的第二大應(yīng)用領(lǐng)域是密封制品，其中汽車密封制品約占50％；在電線電纜、膠粘劑、印刷用耐油膠板、印刷膠輥、箱包制品等應(yīng)用。另外NBR與其他材料共混改性大彈性體品種眾多，用途廣泛，其中NBR／聚氯乙烯共混膠用途最為廣泛，主要應(yīng)用電線電纜行業(yè)，隨著通訊工業(yè)的快速發(fā)展，在海底電纜領(lǐng)域?qū)σ冶�橡膠／聚丙烯有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，目前國(guó)內(nèi)有近萬(wàn)家電線電纜企業(yè)，每年NBR／聚氯乙烯消耗量很大，另外該共混膠還可以用于油管和燃油管外層膠、汽車防水汽車密封件、汽車模壓零件、發(fā)泡絕熱層、膠圈、防護(hù)涂層等方面。

 

    隨著2000年蘭化公司的新裝置建成投產(chǎn)后，我國(guó)NBR的年產(chǎn)量逐年增加，市場(chǎng)占有率也在不斷提高，而國(guó)內(nèi)的需求量也在快速增加，國(guó)內(nèi)產(chǎn)量增加仍不能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的快速需求，每年仍需要進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量來(lái)滿足國(guó)內(nèi)需求，尤其是一些特種NBR產(chǎn)品，更需要依賴進(jìn)口，日本JSR、瑞翁，俄羅斯的克拉斯諾雅爾斯克橡膠廠，韓國(guó)錦湖，德國(guó)拜耳等公司產(chǎn)品在我國(guó)NBR市場(chǎng)上占有重要比率。2000年－2003年我國(guó)的NBR進(jìn)口量分別為3。45萬(wàn)t、4。56萬(wàn)t、3。71萬(wàn)t、4。63萬(wàn)t。同時(shí)國(guó)內(nèi)產(chǎn)量和表觀消費(fèi)量也逐年增加，2000年－2003年國(guó)內(nèi)NBR的消費(fèi)量分別為4。35萬(wàn)t、6。75萬(wàn)t、6。10萬(wàn)t、6。83萬(wàn)t。根據(jù)中國(guó)石油和化工協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，從1995年－2003我國(guó)NBR的年均消費(fèi)增長(zhǎng)率約為12％。

 

    隨著我國(guó)汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，相應(yīng)的汽車零部件不僅用量增加，質(zhì)量也要求更嚴(yán)格，加上電線電纜等工業(yè)快速發(fā)展，我國(guó)NBR尤其是高檔次、特種性能的NBR產(chǎn)品需求將快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)需求仍將保持年均6％－8％左右的增長(zhǎng)速度，預(yù)計(jì)2005年國(guó)內(nèi)NBR的需求量將達(dá)到7。7萬(wàn)t－8。0萬(wàn)t左右。國(guó)內(nèi)不僅從數(shù)量還是品種來(lái)看都不能滿足國(guó)內(nèi)需求，即使三套裝置全部滿負(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，也僅占總消費(fèi)量的40％不到，而差距更大是產(chǎn)品品種與牌號(hào)上面，目前國(guó)內(nèi)僅能生產(chǎn)出10余個(gè)牌號(hào)，而國(guó)內(nèi)需求達(dá)到幾十個(gè)品種，因此國(guó)內(nèi)丁腈橡膠工業(yè)發(fā)展任重道遠(yuǎn)。

 

    新品開(kāi)發(fā)與改性研究

 

    目前國(guó)內(nèi)NBR存在最大的問(wèn)題是品種牌號(hào)少、產(chǎn)品質(zhì)量差，通用NBR的用途開(kāi)發(fā)以已基本飽和，而且國(guó)內(nèi)基本上能夠滿足市場(chǎng)需求，因此開(kāi)發(fā)生產(chǎn)NBR新品種和加快NBR改性研究，尤其滿足汽車工業(yè)發(fā)展的新品種，成為我國(guó)NBR發(fā)展的關(guān)鍵之所在。

 

    新品種

 

    氫化丁腈橡膠（HNBR），與傳統(tǒng)的NBR相比，不僅具有NBR的耐油、耐磨性能，而且具有優(yōu)異的耐熱、耐氧化和耐化學(xué)藥品性能，在許多方面取代了氟橡膠或其他特種橡膠，主要應(yīng)用于油田、汽車等工業(yè)領(lǐng)域。HNBR工業(yè)化制備主要為溶液加氫法，其中催化劑是關(guān)鍵，目前國(guó)內(nèi)蘭化公司開(kāi)發(fā)的銠系催化劑溶液法均相催化氫化技術(shù)，用離子交換樹(shù)脂脫除殘余催化劑，申請(qǐng)國(guó)家專利，并建設(shè)15t／a中試裝置；吉化公司研究用乙酸鈀均相絡(luò)合催化劑，高壓氫化反應(yīng)，得到產(chǎn)品也基本達(dá)到國(guó)際水平。

 

    粉末丁腈橡膠（PNBR），PNBR粒徑為0。5－1mm，采用無(wú)機(jī)或者有機(jī)隔離劑，呈松散的粉末狀，可以與樹(shù)脂直接摻混進(jìn)行擠出或注塑；PNBR工業(yè)化生產(chǎn)一般采用膠乳為原料與隔離劑采用凝聚或噴霧干燥法成型。國(guó)內(nèi)研究單位開(kāi)發(fā)出采用木薯粉黃原酸酯包覆的PNBR，蘭化公司建設(shè)了200t／a中試裝置，有兩個(gè)產(chǎn)品等級(jí)，產(chǎn)品用于摩擦制動(dòng)材料和樹(shù)脂改性。吉化公司計(jì)劃利用自有丁腈膠乳優(yōu)勢(shì)，建設(shè)一套PNBR生產(chǎn)裝置。

 

    羧基丁腈橡膠（XNBR），在NBR中引入羧基可以改進(jìn)其多種性能，尤其改善高溫下拉伸強(qiáng)度，同時(shí)可以增加NBR極性，進(jìn)一步提高其耐油性和與樹(shù)脂相容性。目前工業(yè)化生產(chǎn)主要是丁二烯、丙烯腈和不飽和羧酸三元乳液共聚得到。我國(guó)已經(jīng)完成XNBR中試，有小批量產(chǎn)品問(wèn)世。XNBR主要用于制作膠粘劑、密封件、油田和采礦用橡膠制品，另一重要用途就是聚合物改性。

 

    共混改性

 

    為了拓展NBR應(yīng)用范圍，以NBR為基礎(chǔ)的熱塑性彈性體及共混改性產(chǎn)品層出不窮，其中已大量工業(yè)化NBR－PVC、NBR－PP、NBR－PA、NBR－EPDM等共混物；此外NBR還可以同天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、氯化丁基橡膠、氟橡膠、氯磺化聚乙烯等共混改性。

 

    NBR－PVC，耐油性能優(yōu)異并具有良好高溫回彈性，主要用于汽車零件、電線電纜、建筑材料和軟管等，特別適合在耐熱耐油要求苛刻領(lǐng)域取代熱固性NBR和乙丙橡膠。我國(guó)有多家企業(yè)生產(chǎn)NBR－PVC生產(chǎn)，另外關(guān)于動(dòng)態(tài)硫化制取NBR熱塑性彈性體的研究開(kāi)發(fā)。

 

    NBR－PP，該類熱塑彈性體是采取動(dòng)態(tài)硫化和增容技術(shù)生產(chǎn)的，主要用于制造儀表和液壓傳動(dòng)裝置的構(gòu)件、膠管、墊片、密封件、膜片、電線電纜護(hù)套等，加工性能優(yōu)良，與NBR硫化膠相比可節(jié)省費(fèi)用。

 

    我國(guó)NBR－PP科研開(kāi)發(fā)工作進(jìn)展緩慢，中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所首先采用馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，再進(jìn)行NBR－PP熱塑性彈性體的合成；國(guó)內(nèi)還有的由聚丙烯接枝馬來(lái)酸酐、端羧基NBR和二乙烯基三胺增容劑組成三元共混型熱塑性彈性體及各種氯化聚烯烴作為增容劑對(duì)NBR－PP共混型熱塑性彈性體性能影響的研究。

 

    NBR－PA，采用高熔點(diǎn)PA制備共混物具有良好耐熱、耐溶劑及優(yōu)異的物理機(jī)械性能，低熔點(diǎn)多元共聚聚酰胺制備的共混物具有良好加工性能。NBR－PA主要用于制造耐熱、耐化學(xué)腐蝕橡膠制品，如密封件、輸送膠管、紡織皮輥等。

 

    發(fā)展建議

 

    隨著我國(guó)汽車、信息等工業(yè)的快速發(fā)展，盡管國(guó)外大量產(chǎn)品涌入國(guó)內(nèi)，但是通過(guò)對(duì)三大裝置調(diào)查來(lái)看，在受到外國(guó)產(chǎn)品嚴(yán)重沖擊和原料價(jià)格上升同時(shí)，產(chǎn)品仍存在一定利潤(rùn)空間，而且我國(guó)橡膠加工業(yè)的快速發(fā)展，橡膠制品的出口量有所增加，因此業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)未來(lái)丁腈橡膠的需求量將遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)測(cè)量，因此國(guó)內(nèi)有必要引進(jìn)技術(shù)再建設(shè)一套規(guī)�；�的丁腈橡膠裝置，以滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)不斷增長(zhǎng)的需求。

 

    由于國(guó)內(nèi)NBR裝置全部是引進(jìn)的，目前在裝置建設(shè)和運(yùn)行中存在的一些問(wèn)題仍沒(méi)有得到完全解決，面對(duì)國(guó)際原料價(jià)格的起伏不定和國(guó)外產(chǎn)品的沖擊，加快對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收，提高裝置的競(jìng)爭(zhēng)力是非常關(guān)鍵的。提高產(chǎn)品質(zhì)量和用于浸漬產(chǎn)品的丁腈膠乳的自給率，加大科研開(kāi)發(fā)力度，充分發(fā)揮本地產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

 

    目前國(guó)內(nèi)與國(guó)外先進(jìn)水平差距最大是牌號(hào)少、產(chǎn)品單一，尤其是特種高性能產(chǎn)品少，

 

    因此要想與國(guó)外產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，應(yīng)該努力使現(xiàn)有品種的性能達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的同時(shí)，針對(duì)市場(chǎng)的需求，積極開(kāi)發(fā)其他品種牌號(hào)以及性能獨(dú)特、附加值高的特種NBR產(chǎn)品。

 

    目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)發(fā)成功的氫化丁腈橡膠和粉末丁腈橡膠，應(yīng)進(jìn)一步提升生產(chǎn)技術(shù)，盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。加快NBR共混改性的研究與開(kāi)發(fā)，拓展應(yīng)用領(lǐng)域。尤其是要加大目前市場(chǎng)需求增長(zhǎng)迅速的汽車用丁腈橡膠制品，隨著車輛發(fā)動(dòng)機(jī)溫度提高及耐油制品使用環(huán)境的苛刻，需要研制開(kāi)發(fā)出多個(gè)適合現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的品種。

 

    應(yīng)對(duì)我國(guó)NBR產(chǎn)品進(jìn)行全面的性能評(píng)價(jià)，包括加工性能分析測(cè)試與評(píng)價(jià)，從而為下游加工企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)，并提供NBR加工應(yīng)用、市場(chǎng)推廣服務(wù)和指南；研究開(kāi)發(fā)出我國(guó)專用NBR混煉膠配方和工藝；根據(jù)我國(guó)國(guó)情和區(qū)域消費(fèi)市場(chǎng)需求不同，建立完善靈活多變的銷售模式和網(wǎng)絡(luò)；最終使我國(guó)NBR生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)需求想結(jié)合，促進(jìn)NBR生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)全面提高。