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溴化丁基橡膠
人工合成橡膠中的一種
基本信息
| 中文名 | 溴化丁基橡膠 |
| 外文名 | BIIR |
| 本質(zhì) | 異丁烯-異戊二烯共聚物彈性體 |
| 性質(zhì) | 較好的減振性能、低滲透性 |
本質(zhì)
用途
1、丁基橡膠主要用于輪胎內(nèi)胎，空氣保有性是天然橡膠內(nèi)胎的8倍以上，可以提高輪胎使用壽命，降低滾動阻力減少油耗，技術(shù)壁壘高，國內(nèi)只有北京燕山石化公司1套4.5萬噸噸的普通丁基橡膠生產(chǎn)裝置，自給率約20%，其中溴化丁基橡膠只有美國、德國有此生產(chǎn)技術(shù)和裝置，09年國內(nèi)產(chǎn)品全部依賴進口。溴化丁基橡膠是制造無內(nèi)胎輪胎不可替代的原材料，也是醫(yī)用橡膠制品的必須原料，屬于戰(zhàn)略物資。目前溴化丁基橡膠的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)裝置，只有美國和德國擁有，且技術(shù)不對外轉(zhuǎn)讓。由于我國尚不能生產(chǎn)溴化丁基橡膠，完全依賴進口，導致國內(nèi)市場、價格被外商壟斷控制。
2、溴化丁基橡膠硫化后也可作為高溫傳送帶的制作原料。
3、溴化丁基橡膠系列膠黏劑
原材料與配方
A組分
B組分
溴化丁基橡膠 100 ；對苯二醌二肟 8；硬脂酸 1 ；汽油 600～650；氧化鋅 5
制備工藝
(3)加入氧化鋅、硬脂酸等進行混煉、切片分的制備工藝相同，分別制備、分別包裝。使用前A組分與B組分以1：1混合。
現(xiàn)狀
2010年11月30日，浙江龍盛發(fā)布關(guān)于溴化丁基橡膠項目中試結(jié)果的公告：近日，公司下屬的杭州龍山化工有限公司和浙江齊成科技有限公司、浙江大學教授陳甘棠等兩人成立的溴化丁基橡膠中試小組試驗的工業(yè)化溴化丁基橡膠生產(chǎn)技術(shù)取得突破，經(jīng)北京橡膠工業(yè)研究所設計指標與進口同類產(chǎn)品質(zhì)量相當，這意味著我國無內(nèi)胎輪胎原料生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)取得重大突破。
浙江龍盛披露，目前該技術(shù)尚處在中試的第一階段，中試小組投資建設的設計能力為1000噸/年的中試裝置，在該中試的第二階段將建設設計能力為3000噸/年的中試裝置，在中試完成后，將根據(jù)中試最終結(jié)果，并結(jié)合該技術(shù)的經(jīng)濟效益最終確定投資項目計劃。
根據(jù)杭州龍山化工和浙江齊成科技、陳甘棠等兩人簽訂的《共同開發(fā)和投資協(xié)議》，溴化丁基橡膠技術(shù)系上述三方共享的技術(shù)，其中享有該技術(shù)收益的比例分別為34%、34%和32%；若今后設立公司并將該技術(shù)應用于生產(chǎn)，則杭州龍山化工有限公司投資股權(quán)比例可在60%以上。
作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一，中國汽車工業(yè)正在迅速發(fā)展，汽車輪胎也已向子午化、扁平化和無內(nèi)胎化發(fā)展。對溴化丁基橡膠的需求也在不斷增長，目前中國每年需進口丁基和溴化丁基橡膠25萬噸，且消費量仍以每年15%的速度遞增。工業(yè)化溴化丁基橡膠生產(chǎn)技術(shù)的突破使得無內(nèi)胎輪胎在原料生產(chǎn)這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)上得以國產(chǎn)化。
市場需求
消費現(xiàn)狀及市場前景 輪胎內(nèi)胎丁基化和醫(yī)藥瓶塞丁基化包裝推動了對丁基橡膠的需求，世界丁基橡膠需求量也從1990年的54萬t增加到2004年的84.8萬t。近年來世界鹵化丁基橡膠的消費情況見表3。
表3近年鹵化丁基橡膠消費情況
1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | |
總消費量/萬t | 60.8 | 62.4 | 64.3 | 67.7 | 71.1 | 74.7 |
IIR | 24.3 | 24.4 | 24.5 | 24.7 | 14.6 | 14.7 |
HIIR | 36.5 | 38.0 | 40.0 | 43.0 | 46.5 | 50.0 |
HIIR所占比例/% | 60.0 | 60.9 | 62.0 | 63.5 | 65.4 | 66.9 |
從表3中可以看出，世界丁基橡膠市場的總消耗量呈穩(wěn)步增長的趨勢，年增長率一直在2%左右，最近三年增幅較快，約為5%，這主要是因為鹵化丁基橡膠消費的增長拉動。鹵化丁基橡膠年增長率基本為5%。
近年來我國鹵化丁基橡膠消費量也在不斷增加。2004年，我國鹵化丁基橡膠的消費量為5.68萬t，其中輪胎方面的消費量約占總消費量的84%，醫(yī)藥瓶塞的消費量約占總消費量的10.4%，其他方面的消費量約占總消費量的5.6%。
根據(jù)國家有關(guān)部門發(fā)布的行業(yè)“十五”規(guī)劃，我國輪胎工業(yè)主要發(fā)展子午線輪胎。在輪胎的結(jié)構(gòu)上，轎車子午線輪胎發(fā)展寬斷面系列、高速度級產(chǎn)品；載重車子午線輪胎重點發(fā)展無內(nèi)胎全鋼絲子午線輪胎，以滿足未來汽車和道路升級發(fā)展的需要。輪胎行業(yè)將推廣高等級轎車子午線輪胎、輕卡車子午線輪胎、低斷面和無內(nèi)胎全鋼載重子午線輪胎生產(chǎn)技術(shù)。子午線輪胎的發(fā)展將會大大促進國內(nèi)鹵化丁基橡膠需求的增長。我國內(nèi)胎丁基化(包括農(nóng)用輪胎)和汽車輪胎子午化比例還很低，在今后還有很大的發(fā)展空間，預示著IIR和HIIR消費量將持續(xù)增長，其中HIIR的需求起主導作用。
醫(yī)用膠塞丁基化是國內(nèi)HIIR的第二大需求市場，為保證醫(yī)藥安全，國家醫(yī)藥主管部門規(guī)定國內(nèi)所有藥用膠塞一律停止使用普通天然橡膠瓶塞。醫(yī)用膠塞生產(chǎn)廠商正在擴大丁基橡膠瓶塞生產(chǎn)能力，主要是用鹵化丁基橡膠，以適應國內(nèi)需要。溴化丁基橡膠由于硫化速度快、硫化效率高、硫化程度高、硫化劑用量少、可實現(xiàn)無硫無鋅硫化等特點，從而賦予了溴化丁基橡膠瓶塞良好的物理性能和化學性能，使其具有良好的吸濕性，在冷凍干燥制品中應用較好。對于低分子量的凝血酶抑制溶液，用溴化丁基橡膠膠塞其穩(wěn)定性顯著提高；同時其化學指標可控制在一個較好的范圍內(nèi)，進而有力保證了與氨基酸、血液制品等大輸液產(chǎn)品的相容性。歐美國家的丁基膠塞廠家多數(shù)采用溴化丁基橡膠，目前我國也有一些公司全部使用溴化丁基橡膠生產(chǎn)膠塞。目前國內(nèi)較大的生產(chǎn)線有10多條，總生產(chǎn)能力達100億只以上。
價格走勢
市場價格一直相當堅挺，近幾年隨著市場需求量的加速增長以及石油價格的迅猛提升，其價格增長速度加快。
初級形狀的鹵化丁基橡膠平均到岸價格如表4所示。從中可以看出，我國鹵化丁基橡膠市場進口價格自1997年以來一直維持在每噸2200美元以上，2000年由于國內(nèi)市場需求迅速增加以出口減少，使得國內(nèi)貨源緊張，價格大幅度上漲，之后逐步攀升。
表4近年我國初級形狀鹵化丁基橡膠平均到岸價格
年份 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 |
噸價/美元 | 2217 | 2297 | 2408 | 2564 | 2466 | 2568 | 2597 |
未來趨勢
種類
按形態(tài)分為塊狀生膠、乳膠、液體橡膠和粉末橡膠。乳膠為橡膠的膠體狀水分散體；液體橡膠為橡膠的低聚物，未硫化前一般為粘稠的液體；粉末橡膠是將乳膠加工成粉末狀，以利配料和加工制作。20世紀60年代開發(fā)的熱塑性橡膠，無需化學硫化，而采用熱塑性塑料的加工方法成形。
橡膠按使用又分為通用型和特種型兩類。
橡膠按原料分為天然橡膠和合成橡膠。天然橡膠主要來源于三葉橡膠樹，當這種橡膠樹的表皮被割開時，就會流出乳白色的汁液，稱為膠乳，膠乳經(jīng)凝聚、洗滌、成型、干燥即得天然橡膠。合成橡膠是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料（單體）可以合成出不同種類的橡膠。1900年～1910年化學家C.D.哈里斯(Harris)測定了天然橡膠的結(jié)構(gòu)是異戊二烯的高聚物，這就為人工合成橡膠開辟了途徑。1910年俄國化學家SV列別捷夫(Lebedev，1874－1934)以金屬鈉為引發(fā)劑使1，3－丁二烯聚合成丁鈉橡膠，以后又陸續(xù)出現(xiàn)了許多新的合成橡膠品種，如順丁橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠等等。合成橡膠的產(chǎn)量已大大超過天然橡膠，其中產(chǎn)量最大的是丁苯橡膠。
特點
不同用型橡膠的來源及應用特點
用型橡膠的綜合性能較好，應用廣泛。主要有：①天然橡膠。從三葉橡膠樹的乳膠制得，基本化學成分為順- 聚異戊二烯。彈性好，強度高，綜合性能好。②異戊橡膠。全名為順-1，4-聚異戊二烯橡膠，由異戊二烯制得的高順式合成橡膠，因其結(jié)構(gòu)和性能與天然橡膠近似，故又稱合成天然橡膠。③丁苯橡膠。簡稱SBR，由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生產(chǎn)方法分為乳液聚合丁苯橡膠和溶液聚合丁苯橡膠。其綜合性能和化學穩(wěn)定性好。④順丁橡膠。全名為順式-1，4-聚丁二烯橡膠，簡稱BR，由丁二烯聚合制得。與其他通用型橡膠比，硫化后的順丁橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性特別優(yōu)異，動負荷下發(fā)熱少，耐老化性能好，易與天然橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠等并用。
不同特種型橡膠的來源及應用特點
特種型橡膠指具有某些特殊性能的橡膠。主要有：①氯丁橡膠。簡稱CR，由氯丁二烯聚合制得。具有良好的綜合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度較大，常溫下易結(jié)晶變硬，貯存性不好，耐寒性差。②丁腈橡膠。簡稱NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好，可在120℃的空氣中或在150℃的油中長期使用。此外，還具有耐水性、氣密性及優(yōu)良的粘結(jié)性能。③硅橡膠。主鏈由硅氧原子交替組成，在硅原子上帶有有機基團。耐高低溫，耐臭氧，電絕緣性好。④氟橡膠。分子結(jié)構(gòu)中含有氟原子的合成橡膠。通常以共聚物中含氟單元的氟原子數(shù)目來表示，如氟橡膠23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡膠耐高溫、耐油、耐化學腐蝕。⑤聚硫橡膠。由二鹵代烷與堿金屬或堿土金屬的多硫化物縮聚而成。有優(yōu)異的耐油和耐溶劑性，但強度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味，多與丁腈橡膠并用。此外，還有聚氨酯橡膠、氯醇橡膠、丙烯酸酯橡膠等。
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