摘 要:近來來我國丁苯橡膠產(chǎn)能增長過快,且產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,產(chǎn)業(yè)發(fā)展遇到瓶頸。本文首先從丁苯橡膠的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)現(xiàn)狀出發(fā),分析了該產(chǎn)業(yè)將來發(fā)展的趨勢,其次通過市場情況認(rèn)為現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)模式將會面對很大的壓力,接著綜述了目前針對丁苯橡膠的研究熱點,最后,對我國丁苯橡膠產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了相應(yīng)的建議。
關(guān)鍵詞:丁苯橡膠;產(chǎn)業(yè);現(xiàn)狀;建議
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.202
丁苯橡膠(SBR)因其優(yōu)良的耐熱、耐磨、耐老化、硫化等性能而被應(yīng)用于輪胎、輸送膠帶、醫(yī)療器具、電線電纜等領(lǐng)域,而隨著對其研究的深入,不斷地在性能與應(yīng)用范圍上取得新的進(jìn)展,成為最大的通用橡膠品種。目前我國共有16家SBR生產(chǎn)廠商,產(chǎn)能近180萬噸/年,約占全球總產(chǎn)能的四分之一,因此對我國丁苯橡膠產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)行研究,梳理存在的問題,并對其發(fā)展提出合理的建議,具有十分重要的現(xiàn)實意義。
1 生產(chǎn)現(xiàn)狀
按照生產(chǎn)工藝的不同,SBR可分為乳液聚合SBR(ESBR)和溶液聚合SBR(SSBR)兩種,ESBR于1937年投入工業(yè)生產(chǎn),主要采用自由基聚合的方式,無論何種牌號,丁二烯的結(jié)構(gòu)含量相對固定,順式-1,4丁二烯的結(jié)構(gòu)含量約為12%,反式-1,4丁二烯的結(jié)構(gòu)含量約為68.5%,1,2-丁二烯的結(jié)構(gòu)含量約為19.5%,所以ESBR的產(chǎn)品線相對較窄,性能比較單一,難以根據(jù)具體要求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。而作為上世紀(jì)60年代才研發(fā)出來的橡膠品種,SSBR采用的是陰離子聚合的方式,三種丁二烯的結(jié)構(gòu)含量可以根據(jù)性能能要求加以調(diào)節(jié)。另外,由于陰離子聚合的特點,丁二烯與苯乙烯在聚合時具有不同的表觀競聚率,在不加調(diào)整的情況下丁二烯比苯乙烯優(yōu)先參加聚合反應(yīng),因此可以生成長序列的丁二烯與苯乙烯的嵌段聚合物。而加入調(diào)節(jié)劑改變兩種單體的競聚率后則可實現(xiàn)丁二烯與苯乙烯的無規(guī)分布,生產(chǎn)出無規(guī)共聚的SSBR。由于陰離子溶液聚合可以實現(xiàn)聚合物的結(jié)構(gòu)多樣性,在生產(chǎn)時可以通過配方、助劑的、反應(yīng)條件的調(diào)整生產(chǎn)出不同結(jié)構(gòu)、不同性能的SSBR以及其他的丁二烯與苯乙烯的共聚產(chǎn)品。所以優(yōu)質(zhì)的SSBR具有滾動阻力低、抗?jié)窕阅芎?、收縮較小、易加工等特點,并且更適合于新型優(yōu)質(zhì)輪胎,所以在今后一段時間里,ESBR的市場前景將會受到SSBR的壓制。而目前我國16家SBR生產(chǎn)廠商中,ESBR占11家,總產(chǎn)能145萬噸/年,SSBR僅占5家,總產(chǎn)能32.7萬噸/年,盡管生產(chǎn)規(guī)模很大,但由于產(chǎn)品種類較少,同質(zhì)化嚴(yán)重,質(zhì)量與進(jìn)口產(chǎn)品相比還存在差距,每年不僅有75萬噸的產(chǎn)能被浪費或轉(zhuǎn)做它用,而且很大一部分的市場份額還得依賴進(jìn)口。
2 市場現(xiàn)狀
全球有四分之三的SBR用于輪胎制品,作為人口最多的國家,我國汽車產(chǎn)銷量已連續(xù)九年蟬聯(lián)全球第一,形成了對SBR的巨大需求,2016年我國又頒布了《輪胎標(biāo)簽管理規(guī)定實施細(xì)則》(試行),盡管在立法層面上并未規(guī)定輪胎標(biāo)簽制度的強(qiáng)制性,但在歐美等大市場的引導(dǎo)下,強(qiáng)制性的輪胎標(biāo)簽制度是大勢所趨。所以國內(nèi)各大輪胎生產(chǎn)商紛紛開始對于高濕干地抓著性能和綠色環(huán)保輪胎的研究和生產(chǎn),對于高性能SSBR的需求也水漲船高,其中關(guān)鍵的原材料也多依靠國際市場。因此目前我國的SBR市場呈現(xiàn)出中低端產(chǎn)品競爭激烈,高端產(chǎn)品供不應(yīng)求,反傾銷措施即將被取消的局面,對國內(nèi)SBR行業(yè)將產(chǎn)生很大的壓力。
3 研發(fā)熱點
基于對提高產(chǎn)品性能,爭奪市場份額的共同目標(biāo),在研發(fā)高性能SBR的領(lǐng)域內(nèi)已碩果累累。首先是炭黑-丁苯橡膠母煉膠,它是由高比例的炭黑和丁苯橡膠膠乳共混而成。因為是在膠乳狀態(tài)下進(jìn)行共混,這一共混體系的填充性、分散性、相容性都大大優(yōu)于傳統(tǒng)密煉機(jī)的混合效果,并在實際使用中展現(xiàn)出了優(yōu)良的性能,除了輪胎之外,這種新型共混體系還可用于制動膠管、特殊條件給排水、膠帶運輸機(jī)等領(lǐng)域;還有以預(yù)交聯(lián)方式改性ESBR的新產(chǎn)品,即在ESBR聚合過程中加入能改變其微觀結(jié)構(gòu)的第三單體,如硅烷、胺、酯等,這些單體能為ESBR提供反應(yīng)活性基團(tuán),改善其與炭黑、白炭黑的相容性,進(jìn)而改善膠料的性能;對于SSBR新產(chǎn)品的研究主要集中在以異戊二烯為第三單體的三元共聚橡膠SIBR,以改善產(chǎn)品的環(huán)保性和抗?jié)窕裕谏a(chǎn)工藝方面則集中于催化劑、調(diào)節(jié)劑、改性劑等方面。
4 我國SBR產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建議
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來我國的SBR產(chǎn)業(yè)迅速擴(kuò)張,生產(chǎn)能力激增過度,導(dǎo)致產(chǎn)能與市場的不對等,而且各個廠家的技術(shù)工藝相似,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,缺乏明確層次分布,企業(yè)之間競爭激烈,但在面對國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品時卻暴露出性能差距,彼此之間只能通過降價來爭搶市場,利潤水平一降再降,最后只能導(dǎo)致減產(chǎn)、停產(chǎn)。所以要強(qiáng)化國內(nèi)的SBR產(chǎn)業(yè)的競爭力,鼓勵良性競爭,建議國內(nèi)SBR企業(yè)注重以下幾點。
首先,對產(chǎn)品進(jìn)行劃分,專注于各個產(chǎn)品的特性化發(fā)展。盡管新近投產(chǎn)的裝置在工藝上有所改進(jìn),但產(chǎn)品依然屬于通用系列,與老舊裝置的產(chǎn)品相比并沒有顯著的提升,導(dǎo)致市場上產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,競爭激烈。所以各企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大開發(fā)新產(chǎn)品的力度,如高性能炭黑母煉膠、環(huán)保型充油丁苯橡膠等,以占領(lǐng)新市場取代爭奪老市場。
其次,把嚴(yán)質(zhì)量關(guān)。與國外優(yōu)良產(chǎn)品相比,差距的來源之一就是生產(chǎn)原料、助劑,國外企業(yè)對此有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),從原料的純度,生產(chǎn)過程的控制,一直到產(chǎn)品的質(zhì)檢等各個環(huán)節(jié)都可稱之為嚴(yán)苛,不僅保證產(chǎn)品的質(zhì)量,而且各批次產(chǎn)品之間也幾無差異,但我國各企業(yè)在這一方面做得還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
最后,重視產(chǎn)品加工應(yīng)用研究,強(qiáng)化技術(shù)服務(wù)。真正能反應(yīng)產(chǎn)品質(zhì)量的是市場,所以各企業(yè)應(yīng)對產(chǎn)品的加工特性、使用性能等指標(biāo)進(jìn)行全面的檢測和評價,為下游企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)和推廣指南,全面提升SBR的生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)水平。
參考文獻(xiàn):
[1]夏斌.我國丁苯橡膠產(chǎn)業(yè)發(fā)展探討[J].化學(xué)工業(yè),2015,33(10):12-16.
[2]王玉瑛,邵帥.丁苯橡膠產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].中國石油和化工經(jīng)濟(jì)分析,2015(02):50-53.
[3]何海燕.我國溶聚丁苯橡膠的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].輪胎工業(yè),2016,36(03):131-135.
[4]侯智強(qiáng),趙東.乳液聚合和溶液聚合生產(chǎn)丁苯橡膠的兩種工藝路線比較分析[J].化工管理,2015(02):159.
作者簡介:江羿鋒(1988-),男,陜西大荔人,本科,講師,研究方向:高分子材料與工程。