溶聚丁苯橡胶生产技术进展及市场分析_下_

溶聚丁苯橡胶生产技术进展及市场分析_下_
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我国SSBR 的生产现状及发展前景

3.1

生产现状

我国SSBR 的研究开发始于20世纪70年代,

经过多年的发展,生产能力得到了较大的发展。截止2011年10月底,我国SSBR 的生产装置有4套,总生产能力为26.0万t/a ,装置集中在中石化和中石油所属企业。其中除中国石化北京燕山石油化工公司装置为国内技术外,其他3套装置均为引进技术。第一套是中国石化北京燕山石油化工公司于1996年5月建成的国内首套万吨级SSBR 生产装置,1998年扩建至3.0万t/a 。装置采用该单位研究院自行研究开发的技术,采用单釜间歇聚合工艺。产

品牌号主要有:

Y833A 、Y833B 、Y833C 、Y833E 、Y833AX 、Y833BX 。其中Y833A 产品主要用于轮胎和工业制品,Y833B 产品主要用于轮胎、鞋类、电缆和工业用品,Y833C 产品主要用于鞋类、密封条和海绵制品,Y833E 产品主要用于塑料改性,Y833AX 产品主要用于轮胎,Y833BX 产品主要用于轮胎。目前该装置基本上停止生产SSBR ,

主要生产SBS 。第二套是中国石化茂名石油化工公司引进比利时Fina 公司技术(原Phillips 技术)建成的3.0万t/a SSBR 生产装置。该装置于1999年7月中旬投料试车,装置由两条生产线组成,可生产7个牌号的产品,一条生产能力为3.0万t/a SSBR ,聚合釜容积为50m 3,聚合温度为50~100℃,反应压力为0.5MPa ,聚合反应时间为1.0~1.5h 。另一条设计为可生产SBS 和低顺式聚丁二烯橡胶各1.0万t/a 。根据市场需求情况,3个品种的生产可随时进行调整。产品牌号主要有:F1204、F1205、F1206、F375、F376、F377、F410等。该装置近年来也主要用于生产SBS 。

第三套是中国石化上海高桥石油化工公司的10万t/a SSBR 多功能生产装置。该装置系引进日

本旭化成(Asahi-Kasei

)公司连续溶液聚合技术,2006年8月生产出合格产品。装置共有3条生产线,可生产非充油/充油LCBR 和SSBR 两大胶种共15个牌号的产品。各生产线的设计生产能力均为3.4万t/a ,其中1#生产线专用于切换生产LCBR 、SSBR 的6个充油牌号;2#生产线专用于生产4个牌号的非充油LCBR 牌号,3#生产线可切换生产LCBR 、SSBR 的全部共9个非充油牌号。主要的产品牌号有T1534和T2530两个充油SSBR 和T2003非充油SSBR 产品。其中T2003主要用于制鞋,T1534和T2530主要用于轮胎胎面胶。

第四套是中国石油新疆独山子石油化工公司的SSBR/LCBR/SBS 生产装置,装置于2009年10月建成投产,总设计生产能力为18.0万t/a ,其中SS-BR 的设计生产能力为10.0万t/a 。SSBR 生产装置采用意大利Polimeri Europa (原EniChem )公司的溶液聚合专利技术,通过连续法和间歇法生产SS-BR/LCBR/SBS 等不同牌号的产品。装置共有2条SSBR 生产线,可生产9个牌号的SSBR 产品(其中有5个非充油SSBR 、4种充油SSBR )。其中1000#生产线用于切换生产LCBR 和SSBR 产品,单线生产能力为 6.0万t/a ,3000#生产线用于生产LCBR/SBS/SSBR 产品,单线生产能力为4.0万t/a 。该技术的特点是按要求的产品微观结构进行间歇或连续溶液聚合反应得到产品,产品乙烯基含量高、应用范围宽。选择与不同共聚物有较好的相容性,易脱除的环戊烷为溶剂,可以在非停车条件下切换产品牌号。该技术流程短、能耗低、安全性好、过渡产品少。由于SSBR 、SBS 、LCBR 三种产品均采用烷基锂阴离子聚合催化体系,采用在同一套多功能生产装置中交替切换生产,可以充分体现在生产和营销上的灵活性。该装置同时采用连续聚合和间歇聚合两种生产工艺,间歇生产线加料操作简单、加料顺序固

化工市场

◆崔小明◆

溶聚丁苯橡胶生产技术进展及市场分析(下)

第37卷第7期2012年7月

上海化工

Shanghai Chemical Industry

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定、反应时间短、可灵活切换生产各种牌号的产品,调控产品微观结构更为灵活有效;连续生产线在安全稳定生产、降低能耗等方面更为明显。由于工艺的简化,装置占地面积小、产品成本较低。所生产的9个牌号产品覆盖了低乙烯基到高乙烯基的所有领域。根据其特性,可应用于轮胎、挤压品、粘结剂、电缆、沥青改性和HIPS改性领域。4个SSBR充油牌号分别为SOLR C2557-A、SOLRC2564-A、SOLR72606和SOLR74509,生产的5个SSBR干胶牌号分别为SOLR72301、SOLR 72613、SOLR1204、SOLR1205以及SOLR1206。

虽然我国SSBR的总生产能力已经达到26.0万t/a,约占世界总产能的19.82%,但近几年,我国只有中国石化上海高桥石油化工公司和中石油独山子石油化工公司有产品投放市场,2010年国内SS-BR的总产量6.0万t,其中上海高桥石化5.4万t,独山子石化0.6万t。

3.2我国SSBR的消费现状及发展前景

2010年我国SSBR的总消费量约为10.0万t,其中进口量约为3万~4万t,产品主要应用于胶鞋和轮胎生产,且多数用于胶鞋业。由于国产SSBR的乙烯基含量较低,尚属于第一与第二代之间的产品,抗湿滑性能和滚动阻力等性能指标以及质量稳定性能与进口产品相比尚有差距。因此,在轮胎生产中,国产SSBR一般只应用于斜交胎生产,子午胎生产所需则主要依赖进口。如华南橡胶轮胎公司目前生产的高档轮胎均使用进口SSBR;南京锦湖轮胎公司也使用进口SSBR为国产“别克”等高档汽车生产配套胎。目前我国内资企业还没有大量使用SSBR,外资企业主要使用国外产品。

外资企业的SSBR制造轮胎技术比较成熟,且进货渠道稳定,增加了国内SSBR的进口量。目前,锦湖轮胎、韩泰轮胎、正新轮胎、佳通轮胎、华南轮胎、上海轮胎、成山轮胎、中策橡胶等轮胎生产企业均在使用SSBR生产高档轿车胎,产品除在国内销售外,也有相当比例的出口,这在一定程度上推动了国内轮胎企业使用SSBR的进程。研究表明,结合苯乙烯含量小于25%,同时乙烯基含量大于50%的SSBR,虽然在滚动阻力和耐磨性能方面没有明显的改善,但综合性能较好,近几年应用较为广泛;结合苯乙烯含量大于40%或乙烯基含量大于60%的SSBR,其特点是硬度高、拉伸强度高、玻璃化温度高、抗湿滑性好,一般用于高硬度、高玻璃化温度的胶料中,如突出抗湿滑性的赛车轮胎胎面胶。在轮胎中应用SSBR,一般结合苯乙烯含量为20%~40%,乙烯基含量为20%~50%。市场应用产品主要集中在结合苯乙烯含量为25%~40%、乙烯基含量为30%~60%的产品,

目前,在我国使用的进口SSBR产品牌号主要有:朗盛公司的VSL5025-2HM,该产品为高门尼黏度牌号产品,综合性能较好,此外还有VSL2438-2HM牌号。日本旭化成公司在我国主要供应日资企业产品,该公司产品的特征是结合苯乙烯含量为30%~40%,乙烯基含量为30%~40%,适合制造V级以上高速轮胎,其中充环保芳烃油的Tufdene3830和Tufdene3835牌号产品应该较为广泛。美国Firestone公司目前在我国推广12个牌号的产品,但常用的只有4个,756和763B牌号产品应用较多,其结合苯乙烯和乙烯基含量基本都在30%~40%之间,结构与SBR1721相似,该公司产品的特点是用环烷烃作填充油。

21世纪是环保节能时代,随着我国汽车工业和高速公路的迅速发展,能源和环保显得越来越重要,降低轮胎滚动阻力,以利于减少汽车燃料消耗和对环境的污染已迫在眉睫。同时,对轮胎高速安全性能的要求更是放在首位,高性能子午轮胎在我国必将继续发展。随着轮胎子午化的普及,尤其是新型节能子午胎的发展,对轮胎用胶提出了更高的要求,不仅要求胶料强度高,抗湿滑性好,还要求滚动阻力低(车辆燃料中10%~20%是用来克服轮胎的滚动阻力的)。ESBR抗湿滑性好,但滚动阻力大;天然橡胶和顺丁橡胶滚动阻力小,但抗湿滑性又差;SSBR则兼具抗湿滑性好和滚动阻力低的综合性能。据报道,采用新型SSBR制造的轮胎与乳聚丁苯橡胶相比,滚动阻力减少30%,抗湿滑性提高3%,耐磨性提高11%,燃料消耗降低5%~6%。轮胎产业政策要求2015年子午化率要达到100%,国内SSBR在子午胎中的应用具有较好的发展前景,SSBR的需求量也将不断增加。

我国轮胎接近50%用于出口,随着欧盟等发达国家和地区关于节能环保轮胎相关法规的实施,我国轮胎原材料也将不断与国际接轨,按照目前国内丁苯橡胶占合成橡胶总消耗量约25%计算,2015年我国丁苯橡胶的消耗量将达到约140.0万t。如果按照国外SSBR占丁苯橡胶消耗量约30%计算,则预计到2015年我国SSBR的潜在需求量将达到约

上海化工第37卷36

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42.0万t。由此可见,SSBR在我国具有很好的发展前景。

4存在的问题及发展建议

尽管SSBR与ESBR相比有很多优点,我国SSBR的生产能力也已经达到26.0万t/a,但近两年装置利用率不高、产量较低、应用范围也比较窄,目前除制鞋行业外,轮胎用户很少,消耗量增长率大大滞后于国外发达国家水平。原因是多方面的,如汽车厂对配套轮胎在节能、环保及安全性能等方面没有明确的要求;高性能轮胎价格偏高,而国内购买力较差;国内大多数轮胎企业在应用SSBR的配方及设备方面尚不具备条件;国内高速公路时速限制仅为110~120km/h,而国外已经达到160km/h以上,因此高性能轮胎需求不迫切。SSBR的生产成本比ESBR高,不同厂家生产的产品之间互换性较差,不像ESBR,只要是同一个牌号就可以很好地互换。国内轮胎企业(不含合资企业)基本都没有将SSBR试用于轮胎,有实力的企业才开始进行试验,再加上其受ESBR及天然橡胶(NR)的价格影响较大,国内目前生产的SSBR品种牌号单一,从产品性能上不能充分满足国内不同用户的需求,导致国内橡胶用户用胶选择余地很小。再加上产品推广力度不够,由此导致我国SSBR行业发展比较缓慢。

为了加快我国SSBR的发展,使之更好地为我国的国民经济建设服务,针对目前我国SSBR的发展现状及国际发展趋势,建议今后应该从以下几个方面来发展:

(1)努力提高我国SSBR生产技术。尽管我国SSBR生产能力不小,但在2010年仅有高桥石化正常生产,独山子石化产量很低。加之国产SSBR产品质量不稳定、牌号少等多方面原因,所占市场份额很小。此外,SSBR技术涉及聚合工艺、抗湿滑性与降低滚动阻力的平衡的集成橡胶等方面,国内该领域虽有研究,但基本上处于小试阶段,发展远远落后于发达国家。因此,应该加强科研开发,提高SSBR聚合过程中对乙烯基含量和苯乙烯含量的调控能力,开发含有官能团的引发剂,改善聚合物和白炭黑的亲和力,解决不同生产商产品之间的互换问题,提高我国SSBR的整体生产技术。

(2)在进一步完善间歇式聚合工艺的基础上,积极开发和推广连续聚合生产技术。连续聚合是适应SSBR大规模生产、提高生产效率、降低生产成本的重要途径。因此,我国应加快连续法SSBR生产技术的开发。在聚合技术开发过程中,应采取工艺与工程设备并重的方针。聚合设备应以双釜系列为主,搅拌器可以采用优选带刮刀的螺带式等,以减少釜内物料上下返混的几率;可考虑采用能达到破杂目的,可切换操作的预混釜,静态混合器也可考虑作为预混釜的一种型式;确定凝胶抑制剂和结构调节剂的同时要注意研究各种添加剂之间的协同效应。除釜式聚合外,可借鉴苯乙烯负离子聚合的工业化开发经验,探索研究环管式聚合工艺。环管式工艺集湍流的微观混合与接近层流的宏观混合于一身,是一种很有希望的工艺。此外,建议积极开发橡胶后处理干法工艺,以降低生产成本。

(3)开展SSBR新品种的研究和开发。目前,我国SSBR还处于开拓市场阶段,产品型号以第一代和第二代为主,目前主要应用于制鞋业,在轮胎中还很少正式使用。随着汽车工业的发展,子午线轮胎将有较快的发展,而子午线轮胎主要用胶为SSBR,今后子午线轮胎产量将进一步增加,因此,对兼有低滚动阻力和高抗湿滑性与耐磨性的第二代和第三代SSBR在轮胎制造中的需求量将进一步增加。随着结构控制设计技术和集成化概念的进步,一些新型结构的SSBR如嵌段无规型SSBR、单元组成与结构呈梯形渐变状态的SSBR、三元无规共聚的SIBR 等令人瞩目。我国也应加快这些产品的开发和利用力度,以扩大SSBR品种牌号,调整产品结构的合理分布,满足不同用户的需求。

(4)慎重新建装置。SSBR和ESBR在轮胎工业中的发展现状及其性能对比显示,SSBR在发达国家大部分只用于高性能轮胎,而我国目前高性能轮胎需求较少,车速级别绝大部分都在180km/h以下,ESBR已经能够满足要求,国内市场对SSBR需求量不大,因此现阶段我国SSBR的发展应该是培育和开发市场,而不是迅速扩大生产能力。另外,由于SSBR加工性能不及ESBR,除胎面胶应用外,在其他的应用场合,包括用于轮胎帘布胶和缓冲层及胶管、胶带等方面,SSBR的综合性能仍不及ESBR,加上SSBR的生产成本高于ESBR,因此在相当一段时间内,我国丁苯橡胶的生产仍会以乳聚法为主,ESBR在品种、质量及价格上仍较SSBR有更大优势。

崔小明:溶聚丁苯橡胶生产技术进展及市场分析(下)

第7期37

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(5)加强SSBR的推广应用工作。国内现有4套SSBR生产装置,但开工率一直不高,其原因除产品牌号尚不能满足需要外,推广应用工作力度不够也是主要因素之一。橡胶产品的应用领域广,用户相对分散,用户的应用配方各异,加工应用技术难度大,不同的生产企业生产的同一牌号产品的加工性能也不尽相同,未从事过橡胶生产的企业有缺乏销售及售后技术服务的能力。而培养售后技术服务人员又需要相对长的时间和大量的资金投入,这会进一步降低装置的盈利能力。加之SSBR是典型的“对口胶”,其推广应用离不开加工应用及研发、生产部门的紧密配合,国外一些公司,如JSR公司和Bayer公司在免费提供1万t SSBR试用样品的同时,还提供加工应用配方,Goodyear轮胎橡胶公司在配套中、高档轿车轮胎时基本是向JSR公司定做SSBR 原料。我国SSBR生产企业应该积极与下游企业相互结合,与下游用户合作开发,使开发出的产品更具有针对性和适用性。同时应对我国已有的SSBR产品进行加工特性分析检测等全面的性能评价,为下游加工企业提供技术服务,提供产品的加工应用,市场推广服务和指南,并在此基础上共同研究开发下游企业急需的品种牌号,最终使SSBR的生产、开发与市场需求相结合,这对于提高我国SSBR的应用比例,带动我国汽车及轮胎工业的发展均具有重要的意义。(续完)

上海化工第37卷!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

马尔文亮相SNEC第六届国际太阳能光伏展览会

英国马尔文仪器公司携应用于太阳能电池制造的颗粒表征仪器亮相在上海新国际博览中心举办的第六届国际太阳能光伏大会暨展览会(SNEC)上。马尔文此次的展品包括最新推出的Mastersizer 3000激光衍射粒度分析仪,以及用于测定颗粒粒径和形状的Sysmex FPIA-3000颗粒图像分析系统。整套系统可用于极大提高硅片切割过程中高价值碳化硅浆料的循环利用效率和优化碳化硅磨料。

依赖于碳化硅研磨浆料的多线锯切割工艺,可用于生产光伏太阳能电池所需的切割硅晶圆。这一技术能够一次性切割成千上万片晶圆。然而随着时间的推移,线锯上的浆料会逐渐被污染,导致废品硅增多,磨料磨损颗粒积聚,从而降低了线切割过程的效率。此外,碳化硅在晶圆制造行业占据很大的成本比例,据统计每年运行10条线锯的运行成本高达1600万美元,这使碳化硅浆料循环利用成为一个附加值极高的工艺。

马尔文的颗粒表征系统应用

于太阳能电池开发和碳化硅浆料

循环利用工艺中,可以对生产质量

及制造成本控制提供有效支持。其

中,Mastersizer3000激光衍射粒度

分析仪采用各项最新技术能高速

智能化地检测磨料粒度的细微变

化来进行质量控制。Sysmex FPI-

A-3000使用鞘流成像技术优化对

碳化硅颗粒及浆料循环利用过程

进行最优控制、减少废料。除了对

碳化硅颗粒及浆料进行表征分析,

该系统还能调节碳化硅的颗粒粒

度和球形度分布,使晶圆之间切割

得更薄,从而减少原料的浪费。而

Morphologi G3显微镜图像分析系

统能够更深入地了解颗粒的形状

及其对浆料性能的影响。

“近两年由于欧美对光伏行业

补贴政策的变化及市场保护,中国

的太阳能光伏产业经历了大起大

落并面临严峻的市场形势,因此质

量及成本控制对于太阳能电池制

造商能否在激烈的竞争中脱颖而

出显得尤为重要。”马尔文公司中

国区总经理秦和义先生说,“我们

衷心地希望能够帮助客户在控制

成本的同时生产出高质量的产品,

为光伏行业的发展提供更有力的

支持。”

成立于1963年的英国马尔文

仪器有限公司总部位于英国知识

密度最高的马尔文城,公司前身是

英国国防工业实验室。作为举世公

认的材料表征技术先锋及行业标

准,马尔文公司的产品和技术集中

体现了颗粒表征、分子构形和流变

特性分析和科技发展的最新成果,

并广泛应用于磨料、蛋白质、制药、

石化石油、陶瓷、粉体、涂料、水泥

和军工等多个领域。

目前,马尔文公司在全球有多

个分公司,用户遍及世界86个国

家和地区。作为思百吉集团成员,

马尔文仪器在中国设有亚太技术

应用实验室和5个办事处,总部位

于上海,其他办事处包括北京、广

州、成都和武汉等。

(Grace)

(本栏目编辑:黄云燕)

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溶聚丁苯橡胶的概况精选文档

溶聚丁苯橡胶的概况精 选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

溶聚丁苯橡胶的概况 溶聚丁苯橡胶的基本概念 溶聚丁苯橡胶又称溶聚丁苯胶、溶液聚丁苯橡胶,简称:SSBR; 分子式:C12H14; 分子量:; CAS号:9003-55-8; 结构式: 图丁苯橡胶分子结构式 丁苯橡胶(SBR) 是最大的通用合成橡胶品种,也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两类。 溶液聚丁苯橡胶 (SSBR)是60年代初由美国Firestone和Phillips率先实现工业化生产的。 溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点,近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用

于制造轮胎,制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件,制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品,应用相当广泛。 溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比,具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点,是今后的发展方向。 溶聚丁苯橡胶的特性 溶聚丁苯橡胶具有优良的耐磨性、耐沟纹龟裂性,且对湿路面抓着力、耐热性及在高温下长时间暴露后的耐屈挠性良好,加之在密炼机混炼时生热低、压出膨胀率小、填充量高等特点,主要应用于轮胎方面,约占溶聚丁苯胶总产量的80%,如制造轿车轮胎、大型轮胎胎面、雪地轮胎胎体等。从耐磨性、拉伸强度、硫化平坦性、耐屈挠性和耐热性等考虑,特别适于制造耐热运输带。由于耐低温性、防震性与金属粘合性好,适用于制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件。另外,由于溶聚丁苯橡胶具有触感好,耐候性、回弹性好以及永久变形小等优点,可用于制作雨衣、毡布、风衣及气垫床等,还可制作发泡均匀、结构致密的海绵材料。溶聚丁苯橡胶由于其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性以及高填充性,还广泛地用于制鞋业,用它制作的鞋,具有色泽鲜艳、触感良好、表面光滑、花纹清晰、不易走形、硬度适中等优点。 随着轮胎子午化的普及,尤其是新型节能子午线轮胎的发展,对轮胎用胶提出了更高的要求,不仅要求胶料强度高,抗湿滑性好,还要求滚动阻力低(车辆的燃料中10~20%是用来克服轮胎的滚动阻力的)。传统的乳聚丁苯橡

丁苯橡胶生产工艺

丁苯橡胶的生产工艺 (2011-10-03 23:05:53)转载▼ 标签:丁苯橡胶中顺苯乙烯丁二烯乳液聚合转化率橡胶教育 1.1 丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多,如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶;乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶,后者应用较广,前者趋于淘汰。 在生产工艺上,乳液聚合丁苯橡胶更加成熟,因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类 丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等,其中数字为苯乙烯聚合时的含量(质量),最常用的是丁苯橡胶—30 1.2 丁苯橡胶的结构

典型丁苯橡胶的结构特征如表一: 表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性,凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1,4、反式—1,4和1,2—结构(乙烯基)的比例,苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节,所以丁苯橡胶的主体结构不规整,不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时,丁二烯链节中顺式—1,4和反式—1,4两种结构会发生异构而相互转化,最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1.2—丁二烯链节的含量相差不太大.所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低,玻璃化温度越低。可以按需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)调够到100%的聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化橡胶的性质起重要作用,大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%,这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 ⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶 高温(50℃)聚合时.支化较严重.凝胶物含量较高;在同等分子量下.分子量

2015丁苯橡胶市场报告.doc

丁苯橡胶 一、物化性质 丁苯橡胶Styrene-Butadiene Rubber; 简称SBR。CAS No.9003-55-8。 丁苯橡胶为丁二烯和苯乙烯共聚制得的一种合成橡胶。结构式: 丁苯橡胶按聚合方法可分为乳液聚合丁苯橡胶(E-SBR)和溶液聚合丁苯橡胶(S-SBR)两类。 乳液聚合丁苯橡胶是产量最大的通用合成橡胶。根据乳液聚合温度不同分为高温丁苯橡胶和低温丁苯橡胶,后者的性能较好,已基本取代了前者。普通产品丁二烯含量为23%,相对密度0.90~0.93,玻璃化温度-60~ -75℃。加工性能与天然橡胶相似,只是硫化速度较低。硫化胶的耐磨性,抗撕裂性,耐老化性均胜过天然橡胶。此类产品还包括丁苯胶乳及一些改性丁苯橡胶,如充油丁苯橡胶,炭黑丁苯橡胶等。 溶液聚合丁苯橡胶根据聚合物结构不同,可分为无规型和嵌段型两类,后者具有热塑性。溶液聚合无规丁苯橡胶中顺式-1,4-异构体含量为35%~40%,耐磨,挠曲,回弹,生热等性能比乳液聚合丁苯橡胶好,挤出后收缩小,在一般场合可代替乳液丁苯橡胶,特别适宜制成浅色或透明制品,也可制成充油橡胶。缺点是制成的轮胎抗湿滑性能尚差。 接触丁苯橡胶会刺激皮肤。吸入加工过程中放出的蒸汽有害健康,也会刺激眼睛和呼吸道,尘埃也会刺激呼吸道或产生过敏。如果温度超过300℃,丁苯橡胶能自燃,燃烧时产生有毒气体。 由于其具有优越的性能,丁苯橡胶在轮胎与轮胎制品、鞋类、胶管、胶带、汽车零部件、电线电缆以及其他多种工业橡胶制品生产中具有广泛的应用消费结构分析 1.全球消费结构 丁苯橡胶具有良好的综合性能,主要用来生产轮胎、胶鞋、胶带、胶管、电线电缆及其他各种橡胶制品。市售的产品有不同等级,1500和1712主要用于生产轮胎,而1205用于鞋类和工业用途。 目前全球丁苯橡胶消费结构情况如图2所示。

84-溶聚丁苯橡胶报告

《燕山石化公司2009年度情报论文第号》 溶聚丁苯橡胶工艺、应用研究进展 及市场调研 冯普凌 燕山石化公司研究院 二OO九年十二月

通过英国德温特公司的世界专利数据库(WPI),对近年来与溶聚丁苯橡胶(SSBR)相关的专利文献进行了检索,共检索出文献1040篇,筛选出相关文献73篇。检索式按国际专利分类号、重要申请人与关键词同时使用的方法,时间段界定为2006年至今,对筛选出的外文专利进行了翻译和分析。第一部分是SSBR合成技术的进展,从引发剂、偶联剂、端基官能化、丁二烯链段结构及苯乙烯结合量的调节、第三单体、终止剂、聚合工艺和改性技术等方面进行了详细的综述,结合各篇专利的新颖性,搭配一系列图表,以直观的形式,阐述了SSBR合成技术的改进,以及研究领域的重心和特点。第二部分是SSBR轮胎应用技术进展,以具有较强竞争力的公司划分,分为固特异公司、普利司通公司、旭化成公司、横滨橡胶公司、锦湖公司、和倍耐力公司,另外,包括新一代SSBR——集成橡胶SIBR的应用和改性。第三部分是SSBR市场现状及展望,内容是全球SSBR市场概况,有世界SSBR 生产能力、产量、消费量和具有较强竞争力的生产商,并按各大洲分类,以国家为单位,结合一系列图表,说明世界各国SSBR的生产能力、产量、消费量和进出量,以及未来的发展趋势。第四部分是结论及建议,结合燕化公司SSBR课题的研究,分析了各竞争对手的专利申请状况,目前SSBR的研究热点和发展方向,轮胎应用研究进展,和全球SSBR市场走向,对我国该产业的发展提出了建议。

1.SSBR合成技术进展┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1 1.1 引发剂┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1 1.1.1 锡锂引发剂┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1 1.1.2 胺锂引发剂┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3 1.1.3 多官能化引发剂┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4 1.2 偶联剂┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈5 1.3 端基官能化┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6 1.4 丁二烯链段结构及苯乙烯结合量的调节┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11 1.5 第三单体┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12 1.6 终止剂┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 1.7 聚合工艺┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 1.7.1连续聚合工艺┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 1.7.2SSBR的部分氢化工艺┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 1.7.3其它┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13 1.8改性技术┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14 2.SSBR轮胎应用技术进展┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15 2.1固特异公司┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15 2.2 普利司通公司┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈15 2.3 旭化成公司┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈16 2.4横滨橡胶公司┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈16 2.5 锦湖公司┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈16 2.6 倍耐力公司┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈16 2.7 SIBR轮胎应用与改性┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈16 3.SSBR市场现状及展望┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 3.1 全球SSBR市场概况┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 3.1.1生产能力┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈18 3.1.2产量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈20 3.1.3消费量┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈21 3.1.4 生产商┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23 3.2 各国SSBR市场分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25 3.2.1 亚洲┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25 3.2.1.1 中国┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈25 3.2.1.2 日本┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈28 3.2.1.3 韩国┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈29 3.2.1.4 泰国┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈30 3.2.2 非洲┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈31 3.2.2.1南非┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈31 3.2.3 北美洲┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈32 3.2.3.1美国┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈32 3.2.4 南美洲┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33 3.2.4.1 巴西┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择

丁苯橡胶的生产工艺和技术路线的选择丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。从聚合机理来看,ESBR是自由基聚合,而SSBR是采用阴离子活性聚合。ESBR的发展已过鼎盛时期,而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。 2.1 丁苯橡胶的分类及品种 2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺 乳聚丁苯橡胶(ESBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的,在20世纪50年代以前,均是高温丁苯橡胶,1937年由德国Farben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1~3%)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85~87%的高苯乙烯树脂胶乳和丁苯橡胶(常用SBR1500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。…… 1、工艺流程简述 原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于5~8℃,在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下,进行自由基共聚合反应。介质中除水、乳化剂外,有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。当聚合反应6~10小时,聚合转化率达60~62%时,可加入终止剂使聚合反应终止。所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后,再加入防老剂和高分子凝聚剂,…… 低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。

丁苯橡胶的原料与上下游产业链分析

丁苯橡胶的原料与上下游产业链分析 7.1 丁苯橡胶的原料供应与市场概况 丁苯橡胶(SBR)是由1,3-丁二烯和苯乙烯单体合成的共聚高分子弹性体。 7.1.1 丁二烯供应现状与市场概况 丁二烯通常指1, 3-丁二烯,又称乙烯基乙烯,是一种重要的石油化工基础原料,是C4馏分中最重要的组分之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。 丁二烯分子式为C4H6,由于其分子中含有共扼二烯,可以发生取代、加成、环化和聚合等反应,在有机合成方面具有广泛的用途,可以合成聚丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯( ABS )树脂等多种产品,此外还可用于生产己二腈、己二胺、尼龙-66、1,4-丁二醇等有机化工产品以及用作粘接剂、汽油添加剂等,用途十分广泛。 目前,世界丁二烯的来源主要有两种,一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到,这种方法价格低廉,经济上占优势,是目前世界上丁二烯的主要来源。另一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到,该方法只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。世界上从裂解C4馏分抽提丁二烯以萃取精馏法为主,根据所用溶剂的不同生产方法主要有乙睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。 近年来,随着乙烯工业的不断发展,世界丁二烯的生产能力不断增加。 目前我国丁二烯的生产主要是从乙烯副产C4馏分中抽提丁二烯,也有采用丁烯氧化脱氢法的装置在运行。我国从乙烯副产C4馏分中抽提丁二烯主要有乙腈法、DMF法和NMP法,乙腈法由我国兰化公司研究开发,DMF和NMP法均为引进技术。1995年以前引进的丁二烯抽提技术均为日本瑞翁公司的DMF法,

丁苯橡胶的制造工艺分解

高聚物合成工艺学 论文 学院:化学工程学院 专业:材料化学 班级:材料131 姓名:刘东杰 学号: 2013121531 2016年 4 月25 日

1.丁苯橡胶的分类、结构、性能及用途 1.1丁苯橡胶的分类 丁苯橡胶品种繁多,如按聚合方法、聚合温度、辅助单体含量及充填剂等的不同,丁苯橡胶简分为下列几类。 ①按聚合方法和条件分类 可以分为乳液聚丁苯橡胶和溶液聚丁苯橡胶;乳聚丁苯橡胶开发历史悠久, 生产和加工工艺成熟, 应用广泛, 其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位。溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种, 其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比, 具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点, 是今后的发展方向。 乳液聚丁苯橡胶又可以分为高温乳液聚合丁苯橡胶和低温乳液聚合丁苯橡胶,后者应用较广,前者趋于淘汰。 在生产工艺上,乳液聚合丁苯橡胶更加成熟,因此本文主要介绍低温乳液聚合生产丁苯橡胶的生产工艺。 ②按填料品种分类 可以分为充炭黑丁苯橡胶、充油丁苯橡胶和充炭黑充油丁苯橡胶等。 ③按苯乙烯含量分类 丁苯橡胶—10、丁苯橡胶—30、丁苯橡胶—50等,其中数字为苯乙烯聚合时的含量(质量),最常用的是丁苯橡胶—30 1.2丁苯橡胶的结构 典型丁苯橡胶的结构特征如表一:

表一典型丁苯橡胶的结构特征 ①大分子宏观结构包括 单体比例、平均相对分子质量及分布、分子结构的线性或非线性,凝胶含量等。 ②微观结构主要包括 丁二烯链段中顺式—1,4、反式—1,4和1,2—结构(乙烯基)的比例,苯乙烯、丁二烯单元的分布等。 ③无定形聚合物 因掺杂有苯乙烯链节,所以丁苯橡胶的主体结构不规整,不易结晶。 ④丁二烯的微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大 在丁苯橡胶硫化时,丁二烯链节中顺式—1,4和反式—1,4两种结构会发生异构而相互转化,最后可达到一个平衡态。又在低温丁苯和高温丁苯中1.2—丁二烯链节的含量相差不太大.所以丁二烯微观结构的变化对丁苯橡胶性能的影响不大。 ⑤苯乙烯含量与玻璃化转变温度 丁苯橡胶的玻璃化温度取决于苯乙烯均聚物的含量。乙烯基的含量越低,玻璃化温度越低。可以按需要的比例从100%的丁二烯(顺式、反式的玻璃化温度都是-100℃)调够到100%的聚苯乙烯(玻璃化温度为90℃)。玻璃化温度对硫化橡胶的性质起重要作用,大部分乳液聚合丁苯橡胶含苯乙烯为23.5%,这种含量的丁苯橡胶具有较好的综合物理机械性能。 ⑥低温丁苯橡胶性能优于高温丁苯橡胶 高温(50℃)聚合时.支化较严重.凝胶物含量较高;在同等分子量下.分子量分布较宽。低温聚合下由于它的分子量分布较窄,硫化时不被硫化的低分子量部分较少,可均匀硫化.从而使交联密度较高。故由低温丁苯橡胶所得硫化胶的物理机械性能(如拉伸强度、弹性及加工性)均较高温丁苯为优。 1.3丁苯橡胶的性能及应用 1.3.1乳液丁苯橡胶 丁苯橡胶(生胶)外观是浅黄褐色的弹性体.分子量为15—20万(渗透压法),它的密度与Tg则随生胶中苯乙烯含量而改变。 ①乳液丁苯橡胶与天然橡胶的对比 丁苯生胶的介电性能、对氧及热的稳定性均比天然橡胶好。但是它的粘结性不好,可塑性低,所以不易加工。若用硫黄硫化时,它的硫化速度比天然橡胶慢,故须加入较多的硫化促进刑。丁苯橡胶硫化后的硫化胶中,若加有炭黑补强剂,其强度可大大增加。它的弹性、耐磨性、耐老化性能均可超过天然橡胶;耐酸性、

溶聚丁苯橡胶的概况

溶聚丁苯橡胶的概况 溶聚丁苯橡胶的基本概念 溶聚丁苯橡胶又称溶聚丁苯胶、溶液聚丁苯橡胶,简称:SSBR; 分子式:C12H14; 分子量:; CAS号:9003-55-8; 结构式: 图丁苯橡胶分子结构式 丁苯橡胶(SBR) 是最大的通用合成橡胶品种,也是最早实现工业化生产的橡胶之一。它是1,3-丁二烯与苯乙烯的无规共聚物。按聚合体系可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两类。 溶液聚丁苯橡胶(SSBR)是60年代初由美国Firestone和Phillips率先实现工业化生产的。 溶聚丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。溶聚丁苯橡胶具有耐磨、耐寒、生热低、回弹性高、收缩性低、色泽好、灰分少、纯度高以及硫化速度快等优点,近年来在发达国家发展较快。溶聚丁苯橡胶有纯溶聚丁苯和充油溶聚丁苯两类。溶聚丁苯橡胶主要用于制造轮胎,制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件,制造胶鞋、雨衣、毡布、手套、风衣及气垫床等日用品,应用相当广泛。 溶聚丁苯橡胶是兼具多种综合性能的橡胶品种。其生产工艺与乳聚丁苯橡胶相比,具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点,是今后的发展方向。

溶聚丁苯橡胶的特性 溶聚丁苯橡胶具有优良的耐磨性、耐沟纹龟裂性,且对湿路面抓着力、耐热性及在高温下长时间暴露后的耐屈挠性良好,加之在密炼机混炼时生热低、压出膨胀率小、填充量高等特点,主要应用于轮胎方面,约占溶聚丁苯胶总产量的80%,如制造轿车轮胎、大型轮胎胎面、雪地轮胎胎体等。从耐磨性、拉伸强度、硫化平坦性、耐屈挠性和耐热性等考虑,特别适于制造耐热运输带。由于耐低温性、防震性与金属粘合性好,适用于制造皮带、刮水板、窗框密封及散热器软管等工业用零部件。另外,由于溶聚丁苯橡胶具有触感好,耐候性、回弹性好以及永久变形小等优点,可用于制作雨衣、毡布、风衣及气垫床等,还可制作发泡均匀、结构致密的海绵材料。溶聚丁苯橡胶由于其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性以及高填充性,还广泛地用于制鞋业,用它制作的鞋,具有色泽鲜艳、触感良好、表面光滑、花纹清晰、不易走形、硬度适中等优点。 随着轮胎子午化的普及,尤其是新型节能子午线轮胎的发展,对轮胎用胶提出了更高的要求,不仅要求胶料强度高,抗湿滑性好,还要求滚动阻力低(车辆的燃料中10~20%是用来克服轮胎的滚动阻力的)。传统的乳聚丁苯橡胶抗湿滑性好,但滚动阻力大;天然橡胶和顺丁橡胶滚动阻力小,但抗湿滑性又差;而溶聚丁苯橡胶则兼具了抗湿滑性好和滚动阻力低的综合性能。据报道,采用新型溶聚丁苯橡胶制造的轮胎与采用乳聚丁苯橡胶制造的轮胎相比,滚动阻力减少30%,抗湿滑性提高3%,耐磨性提高11%,燃料消耗降低5~6%。因此近几年随着新型节能轮胎的发展,溶聚丁苯橡胶在发达国家中发展较快。在美国,目前80%以上的轿车轮胎胎面中使用了溶聚丁苯橡胶,日本及西欧地区的轮胎生产商也在轿车轮胎胎面中较大比例地使用溶聚丁苯橡胶。 溶液聚丁苯橡胶具有多种结构,能制取各种类型的橡胶制品。按丁二烯苯乙烯两种单体共聚结合的方式,它可分为无规共聚型及嵌段共聚型,前一类为通用型合成橡胶,用于轮胎、鞋类和工业橡胶制品。后一类为热塑性弹性体,是一种节约燃油型轮胎用胶,且具有一定的抗湿滑性,还用于鞋类及其他工业制品。溶液丁苯和乳液丁苯一样,也可充油或充炭黑得到相应的充油或充炭黑的溶液丁苯橡胶。 溶聚丁苯胶因具有低滚动阻力和高抗湿滑和耐磨耗等优异性性能而成为80

丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书

丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书 第1篇设计说明书 第1章绪论 1.1 设计依据、指导思想 1.1.1 设计依据 主要设计依据是吉林化工学院下发的“年产6.5万吨丁苯橡胶装置聚合工段的工艺设计”本科生毕业设计任务书。 1.1.2 指导思想 本设计的指导思想是: (1)利用传统乳液聚合生产技术,确保产品质量高,生产过程安全; (2)生产过程尽量采用自动控制,机械化操作; (3)对于易燃易爆场所,设计采用可靠的控制,报警消防设施; (4)设计采用技术成熟完善的传统乳液聚合方法,达到环保的要求,对生产过程中的化学污水的排放要经过处理,以保证环保要求; (5)厂房、车间、设备布置要严格按土建标准,以保证生产和正常进行及操作人员的安全。 1.2 设计地区的自然条件 本设计的丁苯橡胶车间拟建在吉林市江北吉化有机合成厂院内。 设计地区自然条件如下: 土壤最大冻土深度:1.8米土壤设计冻土深度:1.7米 全年主导风向:西南风夏季主导风向:东南风 年平均风速:3.4米/秒地震裂度:7度 年平均降雨量:668.4毫米日最大降雨量:119.3毫米

平均气压:745.66mmH 最高气温:36.6℃ 最低气温:-38℃平均相对温度:71% 最大降雪量:420毫米水温:15℃ 第2章工艺论证 2.1 工艺原理 丁苯橡胶是1,3-丁二烯和苯乙烯的共聚物,是一种最通用的橡胶品种,它是按自由基反应机理于乳液中合成的。其反应方程式为: 2.2 生产方法论证 丁苯橡胶的生产包括溶聚和乳聚两种工艺。溶聚丁苯橡胶具有低的滚动阻力,又具有很高的抗湿滑性与耐磨性,其滚动阻力比乳聚丁苯橡胶减少20%一30%,抗湿滑性优于顺丁橡胶,耐磨性能也很好,是全天候轮胎的最合适胶料。近几年国际上溶聚丁苯橡胶的消费是一直处于上升趋势。西欧和日本溶聚丁苯橡胶所占总丁苯橡胶消费量的比例为31%左右,一些公司正计划扩大溶聚丁苯橡胶生产能力或新建装置。 1992年以来,溶聚丁苯橡胶的产量呈递增趋势。据有关资料报道,1992年至2000年西欧、美国、日本三地区SSBR平均年增长率为5.9%,而SBR平均年增长率约为1.2%0 1995年,拜耳公司决定停止其在ESBR方面的投资,Hill,的ESBR停产。拜耳认为轮胎制备技术会有一个根本转变,欧洲的消费者将逐步接受“绿色轮胎”;另外,还应该看到以下因素[13]: (1)在现有的溶液聚合装置上花较少的费用就能有效地扩大SR的能力。 (2)溶聚工艺优于乳液聚合和气相聚合工艺,SSBR和BR更能接受长期挑战。 (3)目前越来越趋向于采用优等填料,SSBR可在此方面降低轮胎的滚动阻力做出贡献。

丁苯橡胶市场现状及技术发展趋势

专论 综述 弹性体,2008 02 25,18(1):74~78 CH IN A EL A ST O M ERICS 收稿日期:20070905 作者简介:郭 义(1970),男,黑龙江齐齐哈尔人,学士,工程师,主要从事橡塑加工与应用研究开发工作,已发表论文2篇。 *基金项目:中国石油天然气股份有限公司兰州石化公司软科学研究项目。 丁苯橡胶市场现状及技术发展趋势* 郭 义,赵玉中 (中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心,甘肃兰州730060) 摘 要:丁苯橡胶作为重要的合成橡胶品种之一,在我国经历了70余年的快速发展,是目前世界上产量最高、消费量最大的通用合成橡胶品种。本文论述了国内外丁苯橡胶的发展状况,简述了国内外丁苯橡胶生产技术及其生产工艺,介绍了国内外有关丁苯橡胶新工艺的最新进展,对我国丁苯橡胶的生产现状、市场供求状况和市场消费结构进行了分析,对丁苯橡胶产品牌号、工艺的发展趋势进行了展望。结合我国的实际情况,提出了发展我国丁苯橡胶的几点看法。 关键词:丁苯橡胶;发展状况;生产技术;发展建议 中图分类号:T Q 333.1 文献标识码:A 文章编号:1005 3174(2008)01 00074 05 丁苯橡胶(SBR)是以丁二烯和苯乙烯为单 体,采用自由基引发的乳液聚合或阴离子溶液聚合工艺而得的目前世界上产量最高、消费量最大的一种通用合成橡胶(SR)品种,按生产工艺可分为乳液聚合丁苯橡胶(ESBR)和溶液聚合丁苯橡胶(SSBR)两大类。ESBR 开发历史悠久,生产和加工工艺成熟,应用广泛,其生产能力、产量和消耗量在丁苯橡胶中均占首位;SSBR 是兼具多种综合性能的橡胶品种,其生产工艺与ESBR 相比具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点,因此,虽然开发较晚,但却发展迅速。但是由于SSBR 的综合性能仍不及ESBR,加上SSBR 的生产成本高 于ESBR [1] ,因此在今后相当长的一段时间内,丁苯橡胶的生产仍会以乳聚法为主。ESBR 在品种、质量及价格上仍较SSBR 具有更大的优势。SBR 的物理机械性能、加工性能和制品的使用性能接近天然橡胶(NR),其耐磨性、耐热性、耐老化性优于NR,可与NR 以及多种SR 并用,使得其在轮胎与轮胎制品、鞋类、胶管、胶带、汽车零部件、电线电缆以及其它多种工业橡胶制品生产中具有广泛的应用。 1 丁苯橡胶市场现状及展望 1.1 生产现状 1.1.1 国外丁苯橡胶生产情况 据世界合成橡胶生产者协会统计[2],2007年全世界丁苯橡胶的总生产能力为503.2万t,比2006年略有增长,其中乳聚丁苯橡胶的生产能力为412.7万t,约占世界丁苯橡胶总生产能力的82%;溶聚丁苯橡胶的生产能力为90.5万t,约占总生产能力的18%。亚洲及大洋洲、北美和欧州地区是目前世界丁苯橡胶的主要生产地区,2007年这三个地区的生产能力合计达到406.2万t,约占世界丁苯橡胶总生产能力的80.7%,其中亚洲及大洋洲地区2007年丁苯橡胶的生产能力达到195.7万t,约占世界丁苯橡胶总生产能力的39%;北美地区的生产能力为112.5万t,约占总生产能力的22.4%;欧州地区的生产能力为100.0万t,约占总生产能力的19.5%。 韩国锦湖石油化工公司是目前世界上最大的乳聚丁苯橡胶生产厂家,2007年生产能力为37.1万t,约占世界总生产能力的7.37%;其次是美国固特异轮胎橡胶公司,2007年生产能力达到30.0万t,约占世界丁苯橡胶总生产能力的5.96%;再者是美国ISP 弹性体公司,生产能力为27.0万t,约占世界总生产能力的5.37%。中国石化股份有限公司是目前世界上最大的溶聚丁苯橡胶生产厂家,2007年生产能力为16.0万t;其次为美国

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择

丁苯橡胶的生产工艺与技术路线的选择 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯两种单体经共聚合反应而生成的弹性体共聚物。按聚合工艺方法可分为乳聚丁苯橡胶(ESBR)和溶聚丁苯橡胶(SSBR)两大类。从聚合机理来看,ESBR是自由基聚合,而SSBR是采用阴离子活性聚合。ESBR的发展已过鼎盛时期,而SSBR的发展目前正处于稳步上升阶段。 2.1 丁苯橡胶的分类及品种 2.1.1 乳聚丁苯橡胶的生产工艺 乳聚丁苯橡胶(ESBR)的生产历史悠久,乳聚丁苯橡胶是通过自由基聚合得到的,在20世纪50年代以前,均是高温丁苯橡胶,1937年由德国Farben公司首先实现工业化,它是当前合成橡胶中生产能力最大的品种。50年代初才出现了性能优异的低温丁苯橡胶。目前所使用的乳聚丁苯橡胶基本上为低温乳聚丁苯橡胶。羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量(1~3%)的丙烯酸类单体共聚而制成。其力学性能和耐老化性能等较丁苯橡胶好。但这种橡胶吸水后容易早期硫化,工艺上不易掌握。高苯乙烯丁苯橡胶是将苯乙烯含量为85~87%的高苯乙烯树脂胶乳与丁苯橡胶(常用SBR1500)胶乳以一定比例混合后经共凝得到的产品。…… 1、工艺流程简述 原料丁二烯和苯乙烯按一定比例用量配成碳氢相液,在多台串联聚合釜中于5~8℃,在有氧化还原催化体系的水乳液介质存在下,进行自由基共聚合反应。介质中除水、乳化剂外,有引发剂、活化剂、分子量调节、电解质等助剂。当聚合反应6~10小时,聚合转化率达60~62%时,可加入终止剂使聚合反应终止。所得胶乳经闪蒸脱气工序回收未反应的丁二烯和苯乙烯单体后,再加入防老剂和高分子凝聚剂,……

低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程如图2.1所示。 图2.1乳液聚合生产丁苯橡胶工艺流程图 …… 如生产充油胶,则需在胶乳中加入定量的高芳烃油或环烷烃油,充分混合后,送去凝聚,后续工序同上。 表2.1 典型低温乳液聚合生产丁苯橡胶配方表 2、聚合配方及聚合工艺条件 …… 3、主要生产设备 乳聚丁苯橡胶生产过程中主要设备是聚合釜闪蒸槽、脱气塔和后处理工序通用的“两机”(挤压脱水机和膨胀干燥机组)。 目前国内采用的聚合釜体积有12、20、30、45m3等多种,每条聚合生产线在4.0~4.5万吨/年,需配备聚合釜16~20台。釜径为2500~3100mm、径/高为1/1.0~1.8、换热总面积为113~160 m3(单位体积换热为3.56~3.78m2/m3),搅拌浆型为框式或布鲁马金式,釜电机功率为30~45千瓦,搅拌转数为73~100转/分。闪蒸槽为卧式,材质碳钢,最好用玻璃衬里。脱气塔为筛

溶聚丁苯橡胶SSBR国内产销状况及建议

1前言 丁苯橡胶根据聚合方法不同,分为溶聚丁苯橡胶(Solution -Polymerized Styrene -Butadiene Rubber ,简称SSBR)和乳聚丁苯橡胶(ESBR)两种。SSBR 是丁二烯和苯乙烯在烃类溶剂中采用有机锂引发阴离子聚合而制得的共聚物。 SSBR 主要特点为:①品质纯度高,不含非橡胶组分,杂质和灰分含量低(SSBR 产品的灰分仅为 0.05%~0.20%,远低于ESBR 的5.0%~8.0%);②相对分子质量分布窄、支化少,顺式-1,4-结构含量高,多数牌号颜色浅;③混炼时能耗低,混炼胶强度高,尺寸稳定性好,压出表面光滑,抗裂纹;④硫化速度快,硫化胶拉伸强度高,耐撕裂性好,耐久性好;⑤成品胶耐磨、耐寒、生热低、收缩性低、回弹性高;⑥与多数无机填充料和填充油混合使用时胶料的物理机械性能不会有大的变化。 就制鞋业而言,SSBR 以其良好的辊筒操作性、压延性、耐磨性及高填充性,深受欢迎。用其制造的产品具有色泽鲜艳、触感好、花纹清晰、不串色、不易走形、硬度适中等优点。就轮胎制造而言,用 SSBR 制造的轮胎具有优良的耐磨性、耐胎面花纹沟槽龟裂性能和较高的回弹性,耐热性及高温下长时间暴露后耐屈挠性良好,对湿滑路面抓着力强。 SSBR 是兼具多种综合性能的橡胶品种,其生产工艺与ESBR 相比,具有装置适应能力强、胶种多样化、单体转化率高、排污量小、聚合助剂品种少等优点,是今后的发展方向。 2SSBR 生产技术进展2.1国外SSBR 技术进展 目前,具有代表性的SSBR 生产技术有:日本合成橡胶(JSR)公司的锡偶联技术、荷兰壳牌(Shell)化学公司的技术、日本瑞翁(Zeon)公司的末端化学改性技术、日本旭化成(Asahi-Kasei)公司与德国拜耳 (Bayer)公司的连续聚合技术等。其基本工艺路线主要有两种:连续聚合和间歇聚合工艺。最初用这两种方法所得共聚物微观结构为:顺式-1,4-结构含量为35%~50%,反式-1,4-结构含量为35%~55%,乙烯基-1,2-结构含量为10%左右。 20世纪50年代末期,美国Philips 公司采用有机金属锂引发阴离子聚合成功地开发了SSBR ,并于1964年实现了工业化生产。SSBR 的工业化生产通常使用烷基锂作为引发剂,使用烷烃或环烷烃为 溶聚丁苯橡胶(SSBR )国内产销状况及建议 于洋1,孙立平2,王启飞3,刘中京 1 (1.中国石化化工销售华北分公司,北京100120;2.中国石化北京燕山分公司, 北京102500;3.中国石化化工销售分公司,北京100728) 摘要 介绍了我国目前溶聚丁苯橡胶(SSBR)的产销状况:产量小,现有的4套SSBR 生产装置中,只有中国石化上海高桥分公司10×104t/a 装置在正常运行;生产技术主要采用引进技术,SSBR 产品牌号少,研发力度小;SSBR 消费量小,仅占丁苯橡胶总量的5%~6%;应用领域小,主要用于胎面胶和制鞋。国内SSBR 产量和产能近期内将不会有大的变化,但市场需求将持续增长。提出了国内发展SSBR 的建议:①SSBR 新建项目在进一步完善间歇式聚合工艺的基础上,应尽可能建设可生产溶聚丁苯橡胶、锂系低顺式聚丁二烯橡胶(LCBR)和热塑性丁苯橡胶(SBS)产品的多功能生产装置,如有可能应采用连续聚合工艺;②加大新品种、新牌号的研发力度;③提高SSBR 产品的质量和供货稳定性;④加强市场研究,以应对日益严格的法规和环保要求;⑤加大推广应用工作力度。 关键词SSBR 生产技术加工应用市场分析 作者简介:于洋,2001年毕业于沈阳化工学院,目前主要从事合成橡胶生产及销售工作。 E-mail :slp1019@https://www.360docs.net/doc/8112047901.html, SINO-GLOBAL ENERGY ·77· 第6期

官能化溶聚丁苯橡胶SSBR2466性能研究——李花婷

官能化溶聚丁苯橡胶SSBR2466性能研究 蔡尚脉1,李花婷1,陈名行1,周志峰1,蔡奇达2 (1.北京橡胶工业研究设计院,北京100143;2.台橡股份有限公司,台湾台北市10601) 摘要:对台橡股份有限公司开发的官能化溶聚丁苯橡胶产品Taipol SSBR2466进行基本性能研究,采用ASTM标准配方和自行设计的白炭黑配方进行评价,结果表明,台橡Taipol SSBR2466工艺性能有别于乳聚丁苯橡胶,物理机械性能较好,具有低滚动阻力和高抗湿滑性的较好平衡,主要性能达到国外同类牌号产品水平,满足在高性能轿车子午线轮胎胎面胶中应用的要求。 关键词:溶聚丁苯橡胶;基本性能;滚动阻力;抗湿滑性;高性能轮胎 近几十年来,国内外对轮胎性能研究的重点集中在滚动损失、抗湿滑性、耐磨性和噪声等几个方面,这些性能成为评价汽车轮胎等级的标准逐步得到认可。而所谓的高性能轮胎,也是着眼于改善这些性能,在保持其他性能处于较高水平的情况下,集中突出其中一项或两项,如具有低滚动阻力轮胎称为节能轮胎,具有高抗湿滑性能轮胎称为安全轮胎等。 通常,轮胎生产商可以通过优化配方、应用新材料和设计新结构来提升轮胎产品的等级,其中应用新材料是一个重要途径。在轿车胎面胶用新型橡胶材料方面,溶聚丁苯橡胶(SSBR)的开发和应用是其中重要的方向,国外早在上世纪80年代就已经在轮胎胎面胶中开始应用SSBR,并取得了明显的效果;国内受产品定位、市场竞争和环保法规滞后等因素制约,丁苯橡胶中一直以乳聚丁苯橡胶为主,仅在高档产品和出口的高性能轮胎中使用溶聚丁苯橡胶。随着欧盟、美国等国家轮胎标签分级法规的实施,许多轮胎制造商已经在胎面胶中应用溶聚丁苯橡胶来提升轮胎产品等级,因此SSBR的应用比例逐渐上升。 溶聚丁苯橡胶牌号众多,不同生产商之间的产品性能存在较大差异。本文针对台橡股份公司开发的官能团改性溶聚丁苯橡胶Taipol SSBR2466(下文简称SSBR2466),进行基本性能研究,发掘其性能特点,为在高性能胎面胶中应用提供技术参考。 1.实验 1.1主要原材料 SSBR2466,台橡股份有限公司工业化产品;SBR1502,申华化学乳聚丁苯橡胶产品;对比样品采用国内应用较广的国外样品,试验编号SSBR Y;三个胶种基本参数见表1。其它均为橡胶工业常用原材料。 表1非充油牌号基本参数 牌号颜色生胶 门尼 生产商 苯乙烯 份数 丁二烯以质量比为100%计 1,2-mass%1,4mass% SBR1502黄色50申华化学23.5-- SSBR2466微黄75台橡21.067.932.1 SSBR Y白65进口26.054.046.0 1.2配方 ASTM D3185配方(下文简称ASTM配方):生胶100.0,硫磺 1.75,硬脂酸 1.00,8#参比炭黑50.0,氧化锌 3.00,TBBS1.00。 白炭黑评价配方(下文简称白炭黑配方):生胶100.0,白炭黑50.0,N339炭黑 5.0,TDAE10,氧

丁苯橡胶

丁苯橡胶 陈军 200640614113 化工学院 丁苯橡胶是由 1,3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物,简称SBR,是一种综合性能 较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。 其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法,其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡 胶。主要产品有:低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯 橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。 采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯 橡胶。下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。 一、主要原料 1、1,3-丁二烯 1,3-丁二烯的结构式为:CH2=CH-CH =CH2 1,3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。在常温、常压下为无色气体,有特殊气味,有 麻醉性,特别刺激粘膜。容易液化,易溶于有机溶剂。相对分子质量为 54.09,相对密度 0.6211,熔点-108.9℃,沸点-4.5℃。性质活泼,容易发生自聚反应,因此在贮存、 运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸极限为 2.16%~11.47%(体积)。是合成橡胶、合成树脂等的原料。 2 丁苯橡胶 1,3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢,或碳四馏分分离而得。 2、苯乙烯 二、丁苯橡胶的 生产原理与工艺 1、聚合原理 丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理 进行聚合反应。在典型的低温乳液聚 合共聚物大分子链中顺式约占 9.5%,反式约占 55%,乙烯基约占12%。如果采用高温 乳液聚合,则其产物大分子链中顺式约占 16.6%,反式约占 46.3%,乙烯基约占 13.7%。 2.低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺 (1)典型配方

溶聚丁苯橡胶项目可行性报告

溶聚丁苯橡胶项目 可 行 性 报 告 泓域咨询丨WORD格式可编辑

第一章项目绪论 一、项目名称及投资主体 (一)项目名称 溶聚丁苯橡胶项目 (二)项目投资主体 某某有限公司 二、项目拟建地址及用地指标 (一)项目拟建地址 该项目选址在本溪市xxxx工业园区。 (二)项目用地性质及用地规模 1、该项目计划在本溪市xxxx工业园区建设,用地性质为工业用地。 2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区,建设区总用地面积110000.6 平方米(折合约165.0 亩),代征地面积990.0 平方米,净用地面积109010.6 平方米(折合约163.5 亩),土地综合利用率100.0%;项目建设遵循“合理和集约用地”的原则,按照溶聚丁苯橡胶行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局,符合溶聚丁苯橡胶制造和经营的规划建设需要。

(三)项目用地控制指标 1、该项目实际用地面积109010.6 平方米,建筑物基底占地面积74781.3 平方米,计容建筑面积123073.0 平方米,其中:规划建设生产车间100071.8 平方米,仓储设施面积13735.3 平方米(其中:原辅材料库房8284.8 平方米,成品仓库5450.5 平方米),办公用房4796.4 平方米,职工宿舍2725.3 平方米,其他建筑面积(含部分公用工程和辅助工程)1744.2 平方米;绿化面积7194.7 平方米,场区道路及场地占地面积27034.6 平方米,土地综合利用面积109010.6 平方米;土地综合利用率100.0%。 2、该工程规划建筑系数68.6%,建筑容积率1.1 ,绿化覆盖率6.6%,办公及生活用地所占比重5.2%,固定资产投资强度3025.5 万元/公顷,场区土地综合利用率100.0%;根据测算,该项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》(国土资发【2008】24号)文件规定的具体要求。 三、项目建设的理由 第三次工业革命不是诸如工业机器人、3D打印、人工智能、数字制造等一部分关键制造技术的突破,而是基础制造技术、制造技术(工具)和制造系统各个层次的技术内部以及不同技术层

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