生產(chǎn)現(xiàn)狀

 

    2003年全球NBR的總生產(chǎn)能力約為65萬t／a，世界主要生產(chǎn)商為日本JSR、瑞翁公司，德國拜耳公司，美國固特異公司等。其中我國周邊地區(qū)生產(chǎn)能力約為27萬t／a，約占世界總生產(chǎn)能力的40％，除印度外均是我國NBR的主要進口來源。我國目前有三套裝置，一是中石油蘭化公司早期從蘇聯(lián)引進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t／a，可以生產(chǎn)6個牌號產(chǎn)品；二是中石油吉化公司從日本JSR公司引進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t／a，可以生產(chǎn)5個牌號產(chǎn)品；三是蘭化公司近年從日本Zeon公司引進的1。5萬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個牌號NBR軟膠。我國NBR的生產(chǎn)能力為2。95萬t／a，2003年產(chǎn)量2。2萬t左右，開工率約為75％。目前國內(nèi)吉化裝置的開工率嚴(yán)重不足，供貨經(jīng)常斷檔；蘭化對NBR研究與開發(fā)異�；钴S，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；并成功開發(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

 

    NBR最大的應(yīng)用領(lǐng)域是生產(chǎn)耐油膠管及阻燃運輸帶，其消耗量約占總消費量的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／聚丙烯有較強競爭力，目前國內(nèi)有近萬家電線電纜企業(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NBR的年產(chǎn)量逐年增加，市場占有率也在不斷提高，而國內(nèi)的需求量也在快速增加，國內(nèi)產(chǎn)量增加仍不能滿足國內(nèi)市場的快速需求，每年仍需要進口相當(dāng)數(shù)量來滿足國內(nèi)需求，尤其是一些特種NBR產(chǎn)品，更需要依賴進口，日本JSR、瑞翁，俄羅斯的克拉斯諾雅爾斯克橡膠廠，韓國錦湖，德國拜耳等公司產(chǎn)品在我國NBR市場上占有重要比率。2000年－2003年我國的NBR進口量分別為3。45萬t、4。56萬t、3。71萬t、4。63萬t。同時國內(nèi)產(chǎn)量和表觀消費量也逐年增加，2000年－2003年國內(nèi)NBR的消費量分別為4。35萬t、6。75萬t、6。10萬t、6。83萬t。根據(jù)中國石油和化工協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，從1995年－2003我國NBR的年均消費增長率約為12％。

 

    隨著我國汽車工業(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NBR尤其是高檔次、特種性能的NBR產(chǎn)品需求將快速增長，預(yù)計未來幾年國內(nèi)需求仍將保持年均6％－8％左右的增長速度，預(yù)計2005年國內(nèi)NBR的需求量將達到7。7萬t－8。0萬t左右。國內(nèi)不僅從數(shù)量還是品種來看都不能滿足國內(nèi)需求，即使三套裝置全部滿負運轉(zhuǎn)，也僅占總消費量的40％不到，而差距更大是產(chǎn)品品種與牌號上面，目前國內(nèi)僅能生產(chǎn)出10余個牌號，而國內(nèi)需求達到幾十個品種，因此國內(nèi)丁腈橡膠工業(yè)發(fā)展任重道遠。

 

    新品開發(fā)與改性研究

 

    目前國內(nèi)NBR存在最大的問題是品種牌號少、產(chǎn)品質(zhì)量差，通用NBR的用途開發(fā)以已基本飽和，而且國內(nèi)基本上能夠滿足市場需求，因此開發(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，目前國內(nèi)蘭化公司開發(fā)的銠系催化劑溶液法均相催化氫化技術(shù)，用離子交換樹脂脫除殘余催化劑，申請國家專利，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)品也基本達到國際水平。

 

    粉末丁腈橡膠（PNBR），PNBR粒徑為0。5－1mm，采用無機或者有機隔離劑，呈松散的粉末狀，可以與樹脂直接摻混進行擠出或注塑；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。國內(nèi)研究單位開發(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，有兩個產(chǎn)品等級，產(chǎn)品用于摩擦制動材料和樹脂改性。吉化公司計劃利用自有丁腈膠乳優(yōu)勢，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其多種性能，尤其改善高溫下拉伸強度，同時可以增加NBR極性，進一步提高其耐油性和與樹脂相容性。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。我國已經(jīng)完成XNBR中試，有小批量產(chǎn)品問世。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。我國有多家企業(yè)生產(chǎn)NBR－PVC生產(chǎn)，另外關(guān)于動態(tài)硫化制取NBR熱塑性彈性體的研究開發(fā)。

 

    NBR－PP，該類熱塑彈性體是采取動態(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裝置的構(gòu)件、膠管、墊片、密封件、膜片、電線電纜護套等，加工性能優(yōu)良，與NBR硫化膠相比可節(jié)省費用。

 

    我國NBR－PP科研開發(fā)工作進展緩慢，中科院長春應(yīng)化所首先采用馬來酸酐接枝聚丙烯，再進行NBR－PP熱塑性彈性體的合成；國內(nèi)還有的由聚丙烯接枝馬來酸酐、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PA制備共混物具有良好耐熱、耐溶劑及優(yōu)異的物理機械性能，低熔點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

 

    隨著我國汽車、信息等工業(yè)的快速發(fā)展，盡管國外大量產(chǎn)品涌入國內(nèi)，但是通過對三大裝置調(diào)查來看，在受到外國產(chǎn)品嚴(yán)重沖擊和原料價格上升同時，產(chǎn)品仍存在一定利潤空間，而且我國橡膠加工業(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)計國內(nèi)未來丁腈橡膠的需求量將遠超過預(yù)測量，因此國內(nèi)有必要引進技術(shù)再建設(shè)一套規(guī)�；�的丁腈橡膠裝置，以滿足國內(nèi)外市場不斷增長的需求。

 

    由于國內(nèi)NBR裝置全部是引進的，目前在裝置建設(shè)和運行中存在的一些問題仍沒有得到完全解決，面對國際原料價格的起伏不定和國外產(chǎn)品的沖擊，加快對引進技術(shù)的消化吸收，提高裝置的競爭力是非常關(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，加大科研開發(fā)力度，充分發(fā)揮本地產(chǎn)品的價格優(yōu)勢，占領(lǐng)國內(nèi)市場。

 

    目前國內(nèi)與國外先進水平差距最大是牌號少、產(chǎn)品單一，尤其是特種高性能產(chǎn)品少，

 

    因此要想與國外產(chǎn)品競爭，應(yīng)該努力使現(xiàn)有品種的性能達到國外同類產(chǎn)品的同時，針對市場的需求，積極開發(fā)其他品種牌號以及性能獨特、附加值高的特種NBR產(chǎn)品。

 

    目前國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)成功的氫化丁腈橡膠和粉末丁腈橡膠，應(yīng)進一步提升生產(chǎn)技術(shù)，盡快實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。加快NBR共混改性的研究與開發(fā)，拓展應(yīng)用領(lǐng)域。尤其是要加大目前市場需求增長迅速的汽車用丁腈橡膠制品，隨著車輛發(fā)動機溫度提高及耐油制品使用環(huán)境的苛刻，需要研制開發(fā)出多個適合現(xiàn)代汽車工業(yè)發(fā)展的品種。

 

    應(yīng)對我國NBR產(chǎn)品進行全面的性能評價，包括加工性能分析測試與評價，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、市場推廣服務(wù)和指南；研究開發(fā)出我國專用NBR混煉膠配方和工藝；根據(jù)我國國情和區(qū)域消費市場需求不同，建立完善靈活多變的銷售模式和網(wǎng)絡(luò)；最終使我國NBR生產(chǎn)、開發(fā)與市場需求想結(jié)合，促進NBR生產(chǎn)技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)全面提高。