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合成膠研發:生產與應用并重

作者:宋檢 時間:2022-12-06 來源:互聯網

我國早已成為世界合成橡膠生產和消費大國,但產品品質、牌號等還不能完全滿足國內需求,特別是某些產品在應用開發方面明顯落后。“要打破這一局面,未來合成橡膠的技術研發必須生產與應用并重,同時結合不同膠種的現狀,確定各膠種技術研發的具體方向。”業內專家近日在接受中國化工報記者采訪時表示。

分析現狀找差距:

生產技術未完全成熟

“我國己成為世界合成橡膠生產和消費大國,產量、消費量均居世界首位;技術開發能力不斷增強,掌握了部分合成橡膠生產技術,形成了相對完備的合成橡膠產業體系。但與國外相比,我國的合成橡膠特別是特種合成橡膠,在生產技術水平、生產規模、產品牌號、產品性能等方面都存在較大差距。”中國石油**技術專家齊永新告訴記者。

具體來說,一個明顯的差距是合成橡膠研發,國外更重視產品性能提升,更注重配方研究,生產技術的研究力度逐步減弱,技術創新主體主要是大型輪胎企業。

我國合成橡膠民營企業近十年來逐漸崛起,但生產能力仍主要集中在中石化和中石油兩大集團;主要消費領域是輪胎、輸送帶、密封件等,其中輪胎工業約占40%。由于生產企業和應用企業的研究互動較少,高端產品仍然需要進口。

以產量*高、消費量*大的通用合成橡膠品種——丁苯橡膠為例,國內丁苯橡膠技術研發主要集中在丁苯橡膠聚合技術、丁苯橡膠改性瀝青應用和丁苯橡膠組合物應用等方面,其中聚合技術占據主導地位。而國外丁苯橡膠聚合生產技術相對成熟,目前的研究方向是丁苯橡膠應用技術的開發,技術研發熱點是丁苯橡膠組合物配方改進。這主要是基于在過去的20年間,汽車輪胎的性能有了顯著改善。目前改善輪胎性能的研究主要圍繞以下內容展開:輪胎的設計、橡膠新的混煉技術、補強材料及填充體系的改進及橡膠新品種的開發。

丁二烯橡膠(順丁橡膠)是僅次于丁苯橡膠的世界第二大通用合成橡膠。目前世界上生產順丁橡膠大部分采用溶液聚合法,新技術開發的關鍵是采用新型的釹系鎳系催化劑替代傳統的鈦系催化劑,在不久的將來將會用茂金屬催化劑來進行二烯烴聚合。而我國的聚丁二烯橡膠技術研發滯后。

丁腈橡膠的總產量雖然不大,但品種繁多,應用廣泛。中國石油在丁腈橡膠新產品開發方面有一定優勢,掌握了耐油或密封件用丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、粉末丁腈橡膠或液體丁腈橡膠的制備技術,但仍然缺乏丁腈橡膠的核心技術。

乙丙橡膠生產技術主要控制在跨國公司手中,阿朗新科、陶氏、埃克森、三井、JSR、住友、錦湖、SK等公司主宰著世界乙丙橡膠工業的命運。國內吉林石化在引進技術的基礎上進行了消化吸收再創新,但在牌號系列化方面與國際巨頭仍有不小的差距。中石化則與三井成立了合資公司,進行生產。

丁基橡膠的核心技術此前主要由埃克森美孚和阿朗新科壟斷。我國丁基橡膠的研發始于上世紀60年代。1999年,中國石化北京燕山石化公司引進意大利PI公司技術,建成了3萬噸/年丁基橡膠生產裝置。此后,盤錦和運、浙江信匯、京博也先后建成工業化裝置,特別是浙江信匯的產品質量,已與國際兩強相當。

展望未來定方向:

生產與應用研發并重

青島科技大學張宜恒教授等專家指出,著眼于國內合成橡膠的產業現狀,未來合成橡膠技術的發展應是生產技術和產品應用開發并重,橡膠合成新技術、橡膠加工應用型新技術、橡膠新產品開發將是未來發展的主要方向。主要方向確定后,再結合各大膠種的發展現狀,明確我國與國外先進水平的技術差距,確定自身發展的定位和方向。

具體到丁苯橡膠,研發要做好三件事:一是環保橡膠及環保助劑的研究;二是要加快溶液聚合丁苯橡膠技術的開發;三是要加快高性能汽車輪胎用橡膠加工應用研究。近年來,國外已將技術開發的重點轉向橡膠應用型技術開發上,高性能輪胎用丁苯橡膠應用技術研發成為國外公司目前的研發熱點,國外66%的丁苯橡膠專利是關于汽車輪胎用橡膠組合物。

丁二烯橡膠**要關注釹系催化劑。作為一種新型高效催化劑,釹系催化劑將是未來重點研究方向。目前,中國石油與長春應化所合作開發的釹系稀土BR技術具備了開發成套技術的能力,但要實現工業化還需要繼續攻關。此外,也可以關注鐵系催化劑的研究與開發。

丁腈橡膠要在開發高附加值產品和改性方面下功夫。比如丁腈橡膠摻混改性技術,主要涉及丁腈橡膠與合成樹脂混合制備各種熱性彈性體,這些產品的開發可以滿足橡膠制品需求,拓展丁腈橡膠應用領域。

乙丙橡膠要加強引進技術消化吸收、產品升級及技術創新,盡早形成具有自主知識產權的系列化產品和技術。

丁基橡膠則建議在自主創新基礎上,加強與擁有核心技術的國外公司技術交流、技術引進,兩條腿走路。

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