兰化丁腈橡胶（NBR产品）的研发趋势

【橡胶技术网 - 基础知识】

　　NBR产品的研发趋势

　　随着国内新增NBR产能的释放，中国国内市场竞争将日趋激烈。兰州石化的NBR产品若要保持先进性，必须提升现有产品质量及安全性、加强NBR改性技术研究、开发系列功能化NBR产品方面进行深入研究。

　　1　高品质、环保化NBR产品

　　逐步提高NBR的产品质量，生产清洁、安全的高性能高品质NBR产品，引领行业发展方向。实现抗氧剂、终止剂等助剂的环保化，提高产品的安全性。

　　2　NBR牌号的差别化、系列化

　　NBR牌号的差别化、系列化需要从合成方法、关键指标、加工性能、应用需求等多方面实现，首先完善低腈和超高腈牌号产品，而后进一步实现各个腈含量内的牌号差别化、专有化。

　　1)耐低温低腈NBR的开发

　　中国石油石油化工研究院已开展系列耐低温NBR技术开发，储备了NBR1805、NBR1806、NBR1807产品的小试技术，完成了NBR1806的工业化技术开发，预计即将在兰州石化5万吨/年丁腈装置上排产。从产品开发到应用技术开发，主要通过结合腈均匀分布控制、门尼粘度稳定化及差别化控制、低腈NBR的加工技术研究(特别是军工型号的加工配合技术)等方面重点攻关。低腈NBR(17%～20%)在低温性、弹性和耐油性之间有较好的平衡，可广泛用于航空、包装、衬垫、油封、带子等要求低温曲挠性的耐油领域，是各大NBR生产商的主要系列之一。

　　2)超高腈NBR

　　丙烯腈含量43%以上的极高丙烯腈NBR具有高耐油性、低油气渗透性和弹性，广泛用于石油钻探及开采等领域，是高附加值高端NBR产品。中国石油石油化工研究院与兰州石化公司已开展结合丙烯腈>45%的超高腈高耐油NBR产品开发，通过对结合腈含量及门尼粘度的精确控制，已完成小试技术开发，现重点开发超高腈NBR的加工技术研究，主要针对石油钻探及开采用制品加工配合技术研究。通过完成超高腈含量NBR开发，将实现兰州石化NBR产品全系列化。

　　3　高附加值NBR产品开发

　　1)羧基NBR(XNBR)

　　NBR中引入羧基改性，可大幅提高NBR的耐磨性、粘着性和耐老化性[3]，产品主要用于制备强度、耐油性和耐磨性要求较高的橡胶制品、粘合剂、机械零件等[4]，广泛应用于航空航天、装备制造等领域，是特种高性能NBR。

　　中国石油石油化工研究院是较早从事羧基NBR研究的单位，先后开发了液体羧基丁腈和固体羧基NBR技术，现有LXNBR-40，LXNBR-26两个牌号的液体羧基橡胶，主要供应航空航天、国防领域的企业使用。面对日益剧烈竞争的局面，将深入研究引入羧基的多元共聚、低凝胶控制、羧基丁腈胶乳破乳凝聚等关键技术，进一步开发高性能羧基NBR系列产品，预计2015年将在兰州石化进行工业化批量生产。

　　2)氢化NBR(HNBR)

　　氢化NBR(HNBR)又称高饱和NBR，是对NBR碳链上的不饱和双键进行部分或完全加氢制备，其制备方法主要有3种：NBR溶液加氢法、NBR乳液加氢法和乙烯-丙烯腈共聚法[5]。其主要生产厂家是朗盛公司(1.0万吨/年)和瑞翁化学公司(1.2万吨/年)，世界总产能2.2万吨/年，是用量最大的特种橡胶品种。主要用于汽车油封、燃油系统部件、汽车传动带、钻井保持箱和泥浆用活塞、印刷和纺织用胶辊，坦克带衬垫，航天航空用密封件，空调密封制品，减震材料等领域[6-7]。

　　国内HNBR的生产和应用还处于起步阶段，早期只有兰州石化公司建有30吨/年生产装置，推出牌号LH-9901，LH-9902。上海赞南科技有限公司2011年推出10多个牌号HNBR，结合腈范围25%～50%;石油化工研究院在原有研究基础上实现了加氢催化剂制备、非均相加氢等技术的突破，有望在2015年实现HNBR工业化技术突破。同时其加工配合技术目前已取得一定的进展，为中国石油HNBR的进一步推广应用做好了铺垫。

　　3)丁二烯一丙烯腈一异戊二烯橡胶(NIBR)

　　异戊二烯改性NBR技术制备的(NIBR)是一种具有高强度、高弹性、易加工的NBR，是特种高性能NBR。主要用于印刷、航空航天等领域[8]。其技术关键点在异戊二烯在共聚或接枝反应中的序列结构控制、结合腈及门尼粘度控制、加工配合技术研究。

　　4)液体丁腈

　　主要开发端羧基、端羟基、端巯基、端氨基等官能化液体NBR[9]。各种基团的引入，能够提高NBR与界面的粘结性，以及与树脂之间的相容性。产品主要用作粘合剂、改性剂，用于军民材料改性及粘结。中国石油石油化工研究院在现有研究基础上，进一步进行深度控制调节分子量、精确控制粘度及序列结构，开发系列化液体NBR产品。

　　5)粉末NBR

　　粉末NBR特在在于其优异的加工性能，其产量约为NBR产量的10%，广泛用于树脂改性领域。兰州石化公司建有3000吨/年粉末橡胶装置，中国石油石油化工研究院拥有十分成熟的橡胶粉末化技术，下一步将重点开发系列化、专用化的粉末橡胶牌号。

　　6)其他

　　PVC/NBR共沉胶、增塑型NBR、纳米改性NBR也是目前的研究重点，可有效的丰富NBR产品牌号，提高竞争力。

　　兰州石化NBR产品牌号齐全、性能稳定，将进一步提升产品质量及安全性，开发低腈、超高腈系列化产品，重点开发高附加值NBR产品。近几年在旧装置改造、新装置建设及新产品开发方面取得丰硕成果，产能得到提升，产品质量不断提高，新开发NBR新产品牌号10余个，有效丰富了兰州石化NBR产品牌号，提高了装置的抵御风险能力，产品现已能够满足国内市场不同应用领域对通用型、特殊型NBR的需求。