丁腈橡胶的发展分析
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发布时间：2022-04-24 18:22
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时间：2023-10-31 16:37
丁腈胶因耐油、耐热性能和物理机械性能优异，已经成为耐油橡胶制品的标准弹性体，广泛用于汽车、航空航天、石油开采、石化、纺织、电线电缆、印刷和食品包装等领域，目前国内产不足需，年进口量约4万吨。2001年全球丁腈胶总年产能力约65万吨，分布在17个国家和地区。其中，中国周边地区年产能力约27万吨，占世界总年产能力的40%，除印度外均是中国主要进口来源地。中国目前有3套装置：一是中石油兰化公司早期从前苏联引进采用高温间歇乳液聚合技术的硬胶装置，年产能力约0.45万吨，可生产3个牌号；二是中石油吉化公司从日本引进丁苯胶装置的1条生产线改造而成的丁腈胶装置，采用多釜串联、低温乳液聚合工艺，年产能力为1万吨，可生产5个牌号；三是兰化公司从日本引进的年产1.5万吨低温乳液聚合装置，可生产高、中、低含腈量的9个牌号软胶。2002年，中国丁腈胶生产能力为2.95万吨，产量为2.5万吨，开工率约85%。
丁腈胶最大的用途是生产耐油胶管及阻燃输送带，其消耗量约占总消费量的50%；其次是密封制品，其中约半数为汽车密封制品；在电线电缆、胶粘剂、印刷和箱包制品等方面也有应用。另外，丁腈胶与其他材料共混改性成为研究热点。利用动态硫化技术等技术，可以制备丁腈胶/聚氯乙烯、丁腈胶/聚丙烯、丁腈胶/乙丙胶、丁腈胶/聚苯乙烯、丁腈胶/氯磺化聚乙烯、丁腈胶/聚酰胺、丁腈胶/丁基胶等共混产品，其中丁腈胶/聚氯乙烯共混胶用途最广泛，主要应用于电线电缆行业。随着通讯业快速发展，在海底电缆领域对乙丙胶/聚丙烯有较强竞争力。目前国内有近万家电线电缆企业，每年丁腈胶/聚氯乙烯消耗量很大。另外，该共混胶还可以用于*和燃*外层胶、汽车防水密封件和模压零件、发泡绝热层、胶圈、防护涂层等方面。
随着2000年兰化公司新装置建成投产，中国丁腈胶年产量逐年增加，市场占有率也在不断提高。而国内需求量也在快速增加，产量增加仍不能满足快速增长的需求，每年仍需要进口相当数量。2000年国内产量为0.86万吨，进口3.45万吨，消费量为4.31万吨，国产品市场占有率约19.8%；2001年国内产量2.19万吨，进口4.56万吨，消费量为6.75万吨，国产品市场占有率为32.4%；2002年国内产量为2.5万吨，进口3.71万吨，消费量为6.21万吨，国产品市场占有率为40%。中国进口产品主要来源于日本、韩国、俄罗斯及中国台湾省，进口牌号达数10个品种。据中国石油和化工协会统计数据表明，从1995年～2002年，中国丁腈胶年均消费增长率约12%，预计2003年～2005年国内需求仍将保持年均8%左右的增长速度，2005年国内丁腈胶需求量将达到7万吨。国内不仅从数量还是品种看都不能满足需求，即使3套装置全部满负荷运转，也仅占总消费量的40%左右，而差距更大表现在品种与牌号上面。目前国内仅能生产10余个品种，而需求达到几十个品种，因此国内丁腈胶工业发展任重道远。 首先，中国加入WTO后，给丁腈胶工业发展带来了机遇和挑战。通过对3套装置调查的情况看，在受到外国产品严重冲击和原料价格上升的同时，产品仍存在一定利润空间。而且中国橡胶加工业快速发展，橡胶制品出口量有所增加，预计国内未来丁腈胶需求量将远超过预测量，因此国内有必要引进技术再建设规模化丁腈胶装置。
第二，由于国内丁腈胶装置全部是引进的，在装置建设和运行中存在的一些问题仍没有得到完全解决。面对国际原料价格起伏不定和国外产品冲击，加快对引进技术消化吸收，提高装置竞争力非常关键，如国内产品胶湿斑多，产品水分含量超标，装置物耗和能耗偏高，导致生产成本升高。另外，用于浸渍产品的丁腈胶乳自给率太低，主要依赖进口，而且进口量快速上升，如2001年、2002年国内进口量分别为0.84万吨和1.1万吨。只有在消化引进技术基础上加以创新，才能保证我国3套装置稳定运行，并为今后引进装置快速达标生产积累宝贵经验。
第三，随着兰化1套引进装置投产，国内丁腈胶品种牌号有很大增加，为国内用户选用合适的国产牌号提供了很大方便。但国内牌号仍不能覆盖市场上的畅销牌号，要想与国外产品竞争，应该努力使现有品种性能达到国外同类产品水平的同时，针对需求，积极开发其他牌号以及性能独特、附加值高的特种产品。目前国内已经开发成功的氢化丁腈胶和粉末丁腈胶，应进一步提升生产技术，尽快实现产业化。尤其是要加快发展需求增长迅速的汽车用丁腈胶制品。随着车辆发动机温度提高及耐油制品使用环境的苛刻，要研制开发出多个适合现代汽车工业发展的品种。
第四，应对中国丁腈胶产品进行全面的性能评价，包括加工性能分析测试与评价，从而为下游加工企业提供技术服务，并提供丁腈胶加工应用、市场推广服务；研究开发中国专用丁腈胶的混炼胶配方和工艺；根据中国国情和区域消费需求不同，建立灵活多变的销售模式和网络。最终使中国丁腈胶生产、开发与市场需求相结合，促进其生产与应用技术全面提高。
生产工艺特点：①单体丙烯腈极性较强，致使在聚合过程中胶乳不太稳定，丙烯腈用量越大，胶乳的稳定性就越差。②介质的碱性或酸性太强或聚合温度过高都会引起氰基的水解，即：生成的酸会破坏乳化剂，这也是导致乳胶不稳定的原因之一。③上述水解反应的中间产物酰胺基和聚合物链中的氰基在较高温度下，都可能进行交联反应，使产品质量变坏。④丁二烯与丙烯腈的竞聚率相差颇远（在40℃时分别为0.3和0.02）,因此，共聚物中单体的组成及分布，对转化率的依赖性较大。采用分批加入丙烯腈的办法可以改善氰基分布。
