合成橡胶基础知识及发展历史

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1.4我国合成橡胶工业存在的差距

能耗物耗高，生产成本高产品以国内市场为主，大部分产品目前尚无法与国外产品竞争。品种牌号较少国内SR以通用产品为主，高科技、高附加值产品比例小；产品质量不稳定，质量竞争力较弱。加工应用研究不够国内SR生产企业与橡胶加工企业联系不够密切，产销研结合不够紧密。科技开发投入少国内SR生产、研发部门的研究开发和产品创新能力差，技术储备不足，产品缺乏发展后劲。

2我国合成橡胶工业生产技术现状

2.1原材料现状分析

2.1.1丁二烯

2004年，全球丁二烯市场处于一个巨大变化期，世界丁二烯资源出现了供应短缺，现有和未来的丁二烯抽提能力难以满足SR、尼龙、ABS市场的需求增长。东北亚成了较大的消费地，东北亚特别是中国轮胎和橡胶制品产量的迅速增长，导致SR和其主要原料丁二烯需求的大幅增长。

我国丁二烯生产在20世纪70年代随着石油化工发展而逐渐发展起来。20世纪90年代，随着我国乙烯生产能力和产量的不断增加，我国丁二烯发展迅速，生产能力和产量不断增加。目前，我国丁二烯生产装置有20套，总产能超过1100kt/a。

我国丁二烯消费增速较快，1998年表观消费量只有497kt，2004年达到1053kt，增幅达111.9%，年均增长率为13.3%。国内产能和产量不能满足需求，每年都进口相当数量。2004年进口195.8kt，比上年增长44.1%。我国丁二烯产量从2000年555kt上升到2004年880.5h，进口量从95h上升到195.8kt，消费量从650h上升到1053h。自给率从85.4%降为82.2%。

我国生产丁二烯全部采用乙烯装置联产的裂解碳四作原料，抽提工艺有乙腈(ACN)法、二甲基甲酰胺(DMF)法和N-甲基吡咯烷酮(NMP)法3种。

目前国内部分新建乙烯装置相继建成投产，还有一批拟建和扩建乙烯项目正在准备和规划中。2010年前后全国乙烯装置总产能将达12000-14000kt/a，潜在的丁二烯总资源(以乙烯产量的13%计)将达1600-1800kt/a，届时将有充分的丁二烯资源可供国内SR发展所需。

2.1.2苯乙烯

目前国内苯乙烯总产量在1100kt/a以上，而需求量却在3000kt/a以上，国家需要进口2000kt/a以上的苯乙烯。

国内现有10余套苯乙烯装置，生产技术基本全部由国外提供。2001年，中国石油化工股倪有限公司把苯乙烯技术国产化确定为科技攻关项目，并于2003年10月在齐鲁石化公司开始实施。项目投资3.6亿元，将齐鲁石化公司苯乙烯装置产能由60kt/a改造为200kt/a，属于目前国内最大装置。生产工艺全部采用齐鲁石化公司和北京石油科学院等7家单位共同开发的技术，国家科技部将这一项目确定为国家级攻关项目。2004年8月，齐鲁石化公司苯乙烯装置建成，10月正式投产，并产出合格产品，创出了国内苯乙烯装置从投产到产出周期最短的记录。该装置日产达到满负荷的600t，标志着苯乙烯生产技术国产化取得成功。

近期国内有一批在建、扩建及拟扩建、新建苯乙烯项目，若这些装置最后均建成投产，我国苯乙烯装置总生产能力将接近2000kt/a。

2.2我国SR技术现状

我国拥有部分胶种的核心生产技术，其中具有核心技术支撑的SBR、SBS和PBR等产品市场占有率较高，并可根据国内市场容量的扩大，及时扩充能力，进一步扩大市场占有率。

(1)镍系PBR全部采用国产化工艺技术和设备建成，产品质量和工艺技术指标位居世界先进水平，市场占有率长期维持在85%以上，且有30kt/a产品销往国外。

(2)采用引进技术建成投产的乳聚丁苯橡胶(ESBR)装置经长期的消化吸收及技术创新，具有自主扩能、设计和建设新装置能力，并在开发适应市场需要的新产品、新牌号方面取得了实质性进展。

(3)自主开发成功锂系聚合物生产技术，SBS、溶聚丁苯橡胶(SSBR)和丁苯透明抗冲树脂均已建成生产装置，其中SBS已成为产量产能仅次于SBR和PBR的第三大SR产品。SBS不仅大量用于鞋材，而且在道路沥青改性、黏接剂及聚合物改性等应用领域也取得了积极进展，并将形成SBS的氢化产物(SEBS)等高档品种市场。这些品种将维持国内市场的持续竞争力。

(4)采用引进技术建成的EPR、NBB和IIR等装置，生产销售进入正常，并在装置能力和产品牌号等方面有了一定的发展，为进一步扩大能力奠定了一定的市场和技术基础。

(5)我国目前尚没有掌握核心技术的SR品种的扩能改造仍受引进技术和设备的高投入制约，加剧了扩能投资的不确定性和风险。

2.3我国SR产品发展趋势

我国SR产品38%左右应用于轮胎行业，轮胎行业的技术进步和发展直接影响着SR的发展。随着环保要求的不断提高，轮胎将向着子午化、扁平化和无内胎化方向发展。因而环境友好的绿色环保产品及高性能化和功能化SR品种将是今后SR总的发展趋势。

(1)ESBR仍占SBR的主导地位。其发展方向是增加非污染型充油牌号、SBR炭黑母炼胶以及高苯乙烯含量牌号，用于制造淡色、透明制品的低门尼黏度牌号，用于轮胎胎面的充油牌号，预交联、粒状、液体、粉末、羧基及防滑ESBR等品种。

(2)SSBR将逐渐成为发展的重点。充油SSBR以及中、高乙烯基SSBR牌号，改善SSBR回弹性和生热性的分子链末端改性技术，能降低滚动阻力的SSBR加氢技术，能减少分子链自由末端、降低滚动阻力的锡锂引发剂制备技术以及三元集成橡胶(SIBR)的制备技术将成为未来开发的重点。

(3)PBR将继续保持第二大胶种的地位，但镍系PBR在轮胎消费中所占的比例会有所下降。在牌号上更需注重充油、氯化、环氧化、羧基化等改性PBR的开发。稀土钕系PBB和低顺式PBR及中、高乙烯基PBR将在轮胎工业中引起更多关注。锂系PBR的重点是发展用于高抗冲聚苯乙烯(HIPS)改性的低顺式PBR、滚动阻力和抗湿滑性均衡的中乙烯基聚丁二烯橡胶(MVBR)和高乙烯聚丁二烯橡胶(HVBR)以及适用于全天候轮胎胎面胶的分子链端基改性PBR。

(4)IIR的重点是发展提高气密性和相容性的卤化IIR，并形成系列化产品，如提高硫化胶物理性能和耐侯性的高黏度IIR，改善其加工性能的星形IIR。

(5)苯乙烯类热塑性弹性体生产技术总的发展趋势是品种的多样化，牌号的精细化和专用化。今后发展重点是用于沥青改性、建筑材料、黏合剂和塑料改性的专用牌号。

(6)EPDM传统的溶液聚合工艺将面临茂金属催化剂与气相聚合等新工艺技术的挑战。今后开发的热点是用于润滑油改性剂的低黏度系列牌号，通过离子化、接枝、卤化、环氧化和官能团化等化学改性制备的特殊牌号，采用1，7-辛二烯作第三单体制备具有高无规度并有良好加工性能的中低门尼黏度新牌号等。

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