亟待國內(nèi)產(chǎn)能，合成橡膠制備技術(shù)再取得突破性進(jìn)展
核心提示：3月6日，科技日?qǐng)?bào)記者從青島科技大學(xué)獲悉，該校承擔(dān)的“耐苛刻使役環(huán)境的合成橡膠制備技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目中的兩項(xiàng)課題——“1,2-間同聚丁二烯橡膠制備關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用研究”(以下簡稱“1,2-間同聚丁二烯”)和“反式丁戊橡膠制備關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用研究”(以下簡稱“反式丁戊橡膠”)取得突破性進(jìn)展。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在《復(fù)合材料》《高分子》等國際期刊上。
3月6日，科技日?qǐng)?bào)記者從青島科技大學(xué)獲悉，該校承擔(dān)的“耐苛刻使役環(huán)境的合成橡膠制備技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目中的兩項(xiàng)課題——“1,2-間同聚丁二烯橡膠制備關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用研究”(以下簡稱“1,2-間同聚丁二烯”)和“反式丁戊橡膠制備關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用研究”(以下簡稱“反式丁戊橡膠”)取得突破性進(jìn)展。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在《復(fù)合材料》《高分子》等國際期刊上。
長期以來，我國合成橡膠行業(yè)膠種少，缺乏高端及原創(chuàng)性產(chǎn)品，處于追趕和模仿國外產(chǎn)品的現(xiàn)狀?！澳涂量淌挂郗h(huán)境的合成橡膠制備技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目聚焦創(chuàng)制新型催化體系，開發(fā)耐苛刻使役環(huán)境的合成橡膠及其綠色高效可控制備關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)耐苛刻使役環(huán)境下的高性能輪胎、輸送帶和減振件等制品。
1,2-間同聚丁二烯課題負(fù)責(zé)人、青島科技大學(xué)張春雨教授向記者介紹，承擔(dān)該項(xiàng)目研發(fā)任務(wù)后，團(tuán)隊(duì)提出采用Fe系催化劑和Nd/Fe雙催化劑體系制備1,2-間同聚丁二烯及其與順丁橡膠合金的解決方案?；诟邷馗呋钚澡F系催化劑體系，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了高溫絕熱聚合技術(shù)和雙金屬催化劑體系序貫聚合技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，先后在催化劑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、聚合物熔點(diǎn)和分子量調(diào)節(jié)及缺氣保用輪胎配方優(yōu)化等方面取得了突破性進(jìn)展。
反式丁戊橡膠是發(fā)展高性能、綠色、長服役壽命橡膠制品的關(guān)鍵橡膠材料，可顯著提高橡膠制品的高溫抗疲勞性、耐磨性、阻隔性，降低其滾動(dòng)阻力和生熱。青島科技大學(xué)賀愛華教授帶領(lǐng)的反式丁戊橡膠研發(fā)團(tuán)隊(duì)致力于實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率、高粘度、復(fù)雜流體工程學(xué)下，橡膠本體聚合及其工業(yè)示范裝置的建設(shè)和運(yùn)行。
賀愛華介紹，研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷調(diào)整設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)配方，設(shè)計(jì)開發(fā)了反式丁戊橡膠合成的新型高效催化劑，催化活性提高近4倍;設(shè)計(jì)制備了具有不同分子鏈序列結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度的反式丁戊橡膠，發(fā)現(xiàn)了具有突出高溫(90℃)服役性能的橡膠復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)。
值得一提的是，賀愛華團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一套合成橡膠生產(chǎn)通用的新裝備與本體聚合合成關(guān)鍵技術(shù)，自主設(shè)計(jì)建成全球首套千噸級(jí)反式丁戊橡膠工業(yè)中試裝置，并實(shí)現(xiàn)裝置穩(wěn)定生產(chǎn)。
高性能合成橡膠材料的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
通用合成橡膠的高端牌號(hào)和功能化品種主要指應(yīng)用于高性能輪胎胎面、胎側(cè)和氣密層，可以顯著提高輪胎性能的官能化溶聚丁苯橡膠、釹系順丁橡膠、星型鹵化丁基橡膠；以及用于苛刻條件下密封防水、膠黏劑、聚合物改性、光纜電纜等領(lǐng)域的極性化丁苯熱塑性彈性體（SBS）、苯乙烯–異戊二烯嵌段共聚物（SIS）、氫化苯乙烯–丁二烯嵌段共聚物（SEBS）、氫化苯乙烯異戊二烯共聚物（SEPS）熱塑性彈性體、長鏈支化乙丙橡膠、官能化高抗沖丁苯樹脂等。特種合成橡膠材料是指不同于通用橡膠材料而具有耐高低溫、耐老化、抗燒蝕、耐化學(xué)介質(zhì)等特殊性能的橡膠材料，主要包括氫化丁腈橡膠（HNBR）、熱塑性硫化橡膠（TPV）、硅橡膠、氟橡膠等。特種合成橡膠材料具有的特殊性能使其成為航空航天、國防軍工、電子信息、能源、環(huán)境、海洋等國家重大戰(zhàn)略和新興領(lǐng)域發(fā)展所必需的關(guān)鍵材料 。
當(dāng)前和今后一段時(shí)期，國防和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展急需的先進(jìn)通用橡膠和特種橡膠材料主要有以下幾種。
溶聚丁苯橡膠（SSBR），不同于傳統(tǒng)乳聚丁苯橡膠，它是通過鋰系陰離子溶液聚合制備的丁二烯、苯乙烯共聚橡膠，由于其結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)、性能可調(diào)控，是制造輪胎胎面膠的理想膠種。作為高性能合成橡膠膠種，溶聚丁苯橡膠比乳聚丁苯橡膠有更優(yōu)異的滾動(dòng)阻力和抗?jié)窕阅?，被公認(rèn)為綠色輪胎的橡膠復(fù)合體系中所必須采用的橡膠組分。
氫化丁腈橡膠是以改善丁腈橡膠（NBR）的耐熱和耐老化性能為目的，將丁腈橡膠鏈鍛上的丁二烯單元進(jìn)行選擇性加氫制得的一種高飽和度橡膠材料，其最主要的特點(diǎn)是能在 150℃下長期使用，并且在高溫下仍能保持較高的物理機(jī)械性能，能夠很好地滿足汽車、宇航、油田等領(lǐng)域?qū)Σ牧夏透邷啬突瘜W(xué)品的特殊要求，應(yīng)用越來越廣泛，比如用作汽車油封、燃油系統(tǒng)部件、汽車傳動(dòng)帶、鉆井保持箱和泥漿用活塞、印刷和紡織用膠輥、航空航天用密封件、減震材料等。
IIR/HIIR 是由異丁烯與少量異戊二烯通過低溫陽離子聚合反應(yīng)合成的線型高分子材料。丁基橡膠是氣密性最好的橡膠，在輪胎內(nèi)胎、硫化膠囊、醫(yī)用膠塞和膠管膠帶等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。鹵化丁基橡膠包括溴化丁基橡膠和氯化丁基橡膠，是丁基橡膠經(jīng)過鹵化改性的產(chǎn)品。鹵化丁基橡膠在保持丁基橡膠原有性能的基礎(chǔ)上，提高了產(chǎn)品硫化寬容度，并且可與其他種類通用橡膠共硫化，可生產(chǎn)無內(nèi)胎輪胎，且具有更好的耐熱性。
氫化苯乙烯類熱塑性彈性體（HSBCs）是熱塑性彈性體 SBS 和 SIS 經(jīng)氫化后將絕大多數(shù)不飽和雙鍵變成飽和鍵，不僅保留了本身優(yōu)秀的彈性，而且耐熱、耐光和耐熱氧等性能得到大幅度提高。氫化 SBS（SEBS）可廣泛用于生產(chǎn)高檔彈性體、樹脂改性、膠黏劑、潤滑油增黏劑、電線電纜的填充料和護(hù)套料等。隨著共享單車的興起，SEBS 用于生產(chǎn)不充氣輪胎成為熱門領(lǐng)域。氫化 SIS（SEPS）主要用于潤滑油增黏、透明彈性體和膜制品制造，以及用在潤滑油脂、光纜密封油膏、化妝品和涂覆革等領(lǐng)域 。
異戊橡膠由異戊二烯合成，與天然橡膠結(jié)構(gòu)最為相近，是天然橡膠的最佳替代品，可用于輪胎等行業(yè)。
熱塑性硫化橡膠，又稱動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，是通過在塑料相（如聚丙烯）和橡膠相（如 EPDM）熔融共混過程中，將橡膠相進(jìn)行硫化，得到粒狀硫化橡膠相以微區(qū)相態(tài)穩(wěn)定存在于塑料相中所制得的熱塑性彈性體材料，兼具傳統(tǒng)橡膠的高彈性能和塑料材料的熱塑性加工性能，具有密度低、可回收、易加工、能耗低、長效耐老化性等優(yōu)良的特點(diǎn)。
硅橡膠是由線性聚硅氧烷混入補(bǔ)強(qiáng)填料以及功能填料和助劑，在加熱、加壓條件下硫化后成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性體的一類特殊合成橡膠。具有優(yōu)異的耐高低溫、耐候、耐臭氧、抗電弧、電氣絕緣性、防潮、高透氣性以及生理惰性等。在現(xiàn)代工業(yè)、電子電氣、汽車、建筑、醫(yī)療、個(gè)人護(hù)理等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，成為航空航天、國防軍工、智能制造等領(lǐng)域不可或缺的先進(jìn)高性能材料。
氟橡膠是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的一種含氟橡膠材料，其特殊性能由氟原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定。氟橡膠可長時(shí)間在 250℃下使用，極限使用溫度可達(dá) 300℃，而傳統(tǒng)三元乙丙橡膠、丁基橡膠的極限使用溫度只有 150℃。氟橡膠除了耐高溫還具有優(yōu)異的耐油、耐化學(xué)介質(zhì)、耐酸堿性能，在所有橡膠彈性體材料中其綜合性能最好，主要用于火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)、船舶、汽車等運(yùn)載工具的耐油密封和耐油管路等特種用途領(lǐng)域，是國民經(jīng)濟(jì)和國防軍工不可或缺的關(guān)鍵材料。
特種橡膠是合成橡膠中成長性最好、技術(shù)難度最高的細(xì)分領(lǐng)域
合成橡膠根據(jù)用途可分為通用橡膠和特種橡膠兩大類。其中，通用橡膠是人工合成橡膠的主要品種，其技術(shù)含量相對(duì)較低，目前國內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)通用橡膠品種的量產(chǎn)，并應(yīng)用于輪胎和工業(yè)橡膠制品，主要包括丁苯橡膠（SBR）、聚丁二烯橡膠（BR）、丁基/鹵化丁基橡膠（IIR/HIIR）、乙丙橡膠（EPDM）、丁腈橡膠（NBR）、異戊橡膠（IR）、氯丁橡膠（CR）和苯乙烯類嵌段共聚物（SBCs）；特種橡膠是指具有特殊性能和特殊用途且能適應(yīng)苛刻條件下使用的合成橡膠，主要包括硅橡膠、氟橡膠、丁腈橡膠和聚氨酯橡膠等種類，特種橡膠可以看作是通用橡膠的高端品種，是新時(shí)代發(fā)展所必需的關(guān)鍵化工基礎(chǔ)材料。目前我國的特種橡膠產(chǎn)業(yè)在技術(shù)水平上仍然存在著很大的差距。
除此之外，結(jié)構(gòu)分布上也存在著一定的不合理性。產(chǎn)能大量剩余，而產(chǎn)能分布卻十分分散，大量的低端產(chǎn)品，由于其附加值低的特性，造成了即使降低銷售價(jià)格也難以擴(kuò)大市場(chǎng)需求的尷尬局面。從而使橡膠行業(yè)出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩問題。
近年來，政府給予特種橡膠產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的支持措施越來越多，市場(chǎng)監(jiān)管等重要環(huán)節(jié)的宏觀政策環(huán)境也日趨完善。全國多省市在“十四五”規(guī)劃中明確指出發(fā)展重點(diǎn)：突破特種橡膠生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，擴(kuò)大溴化丁基橡膠、丁腈膠乳、氫化丁腈橡膠等特種橡膠規(guī)模。同時(shí)，隨著一批明星企業(yè)的迅速崛起以及國內(nèi)在特種橡膠領(lǐng)域的投資，國內(nèi)特種橡膠技術(shù)專利的數(shù)量也在持續(xù)增長。
技術(shù)支持下，特種橡膠的重要應(yīng)用領(lǐng)域如電子電器、電線電纜、汽車、醫(yī)療、日化等下游行業(yè)的需求將持續(xù)旺盛，這給我國合成橡膠行業(yè)帶來高速發(fā)展的機(jī)遇?，F(xiàn)階段，我國能夠生產(chǎn)的特種橡膠種類雖然不多，行業(yè)整體研發(fā)能力、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品綜合性能與國外先進(jìn)企業(yè)相比仍存在一定差距，但隨著科技不斷發(fā)展、技術(shù)不斷進(jìn)步，我國特種橡膠市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，推動(dòng)我國特種橡膠行業(yè)不斷升級(jí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，向高端化方向發(fā)展。
綠色環(huán)保是大勢(shì)所趨，合成橡膠產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)順應(yīng)時(shí)代
合成橡膠在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，對(duì)環(huán)境污染較大。近年來，在節(jié)能減排和“雙碳”背景下，國家對(duì)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展尤為重視，我國合成橡膠行業(yè)積極響應(yīng)，加快構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。具體到合成橡膠產(chǎn)業(yè)上下游，大致可以分為合成橡膠生產(chǎn)綠色化、助劑生產(chǎn)綠色化、輪胎及制品生產(chǎn)綠色化和輪胎及制品使用場(chǎng)景綠色化。
從合成橡膠生產(chǎn)來看，當(dāng)前已經(jīng)有許多合成橡膠企業(yè)逐步改建生產(chǎn)設(shè)備和研發(fā)環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品。例如：海南橡膠金水橡膠加工分公司在2020年就已經(jīng)投入了近700萬元更新加工廠的環(huán)保設(shè)備，除了加裝除氨塔，該公司還升級(jí)改造了廢水處理系統(tǒng)。
從合成橡膠助劑來看，我國橡膠助劑行業(yè)在高端化、綠色化和智能化研究開發(fā)方面起步較晚，2001年中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)在成立之初將“發(fā)展綠色化工，突破關(guān)鍵技術(shù)，打造世界橡膠助劑工業(yè)強(qiáng)國”作為行業(yè)重要方針，國家“十四五”規(guī)劃也提出深入實(shí)施智能制造和綠色制造工程，發(fā)展服務(wù)型制造新模式，推動(dòng)制造業(yè)高端化智能化綠色化，推動(dòng)制造業(yè)優(yōu)化升級(jí)。當(dāng)前，環(huán)保型橡膠助劑已經(jīng)開始陸續(xù)應(yīng)用到國內(nèi)各類橡膠制品中去，其中促進(jìn)劑TBzTD、促進(jìn)劑ZBEC、硫化劑DTDC、促進(jìn)劑ZBOP、塑解劑DBD等已被國家2016年《國家鼓勵(lì)的有毒有害原料(產(chǎn)品)替代品目錄(2016年版) 》明確鼓勵(lì)和推廣。
合成橡膠下游應(yīng)用極其廣泛，兩大主流膠種丁苯和順丁橡膠的主要應(yīng)用領(lǐng)域都是輪胎生產(chǎn)。綠色輪胎已成為輪胎發(fā)展的主流趨勢(shì)之一。早在2015年，由中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)舉辦的國內(nèi)首屆中國綠色輪胎安全周中，國內(nèi)外主要輪胎生產(chǎn)企業(yè)、原材料生產(chǎn)企業(yè)就發(fā)起了《中國綠色輪胎安全周活動(dòng)發(fā)起倡議書》。在全社會(huì)普及綠色輪胎理念和輪胎安全知識(shí)，倡導(dǎo)汽車制造廠配套和消費(fèi)者使用綠色輪胎，從而在消費(fèi)層面推動(dòng)中國綠色輪胎發(fā)展；推進(jìn)中國輪胎標(biāo)簽制度實(shí)施進(jìn)程，以期今后達(dá)到設(shè)立綠色輪胎門檻。同時(shí)，吸引政府相關(guān)部門關(guān)注中國綠色輪胎發(fā)展，推進(jìn)中國輪胎產(chǎn)業(yè)升級(jí)。近年來，眾多企業(yè)積極踐行綠色理念，實(shí)施綠色制造，構(gòu)建以“綠色工廠、綠色產(chǎn)品、綠色供應(yīng)鏈”為核心的綠色制造體系。
綜合來看，未來環(huán)保型合成橡膠品種將是合成橡膠行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，我國合成橡膠產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)是順應(yīng)時(shí)代的需要，也是實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)升級(jí)的需要。
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_543961.html
來源：賢集網(wǎng)
長期以來，我國合成橡膠行業(yè)膠種少，缺乏高端及原創(chuàng)性產(chǎn)品，處于追趕和模仿國外產(chǎn)品的現(xiàn)狀?！澳涂量淌挂郗h(huán)境的合成橡膠制備技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目聚焦創(chuàng)制新型催化體系，開發(fā)耐苛刻使役環(huán)境的合成橡膠及其綠色高效可控制備關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)耐苛刻使役環(huán)境下的高性能輪胎、輸送帶和減振件等制品。
1,2-間同聚丁二烯課題負(fù)責(zé)人、青島科技大學(xué)張春雨教授向記者介紹，承擔(dān)該項(xiàng)目研發(fā)任務(wù)后，團(tuán)隊(duì)提出采用Fe系催化劑和Nd/Fe雙催化劑體系制備1,2-間同聚丁二烯及其與順丁橡膠合金的解決方案?；诟邷馗呋钚澡F系催化劑體系，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了高溫絕熱聚合技術(shù)和雙金屬催化劑體系序貫聚合技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，先后在催化劑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、聚合物熔點(diǎn)和分子量調(diào)節(jié)及缺氣保用輪胎配方優(yōu)化等方面取得了突破性進(jìn)展。
反式丁戊橡膠是發(fā)展高性能、綠色、長服役壽命橡膠制品的關(guān)鍵橡膠材料，可顯著提高橡膠制品的高溫抗疲勞性、耐磨性、阻隔性，降低其滾動(dòng)阻力和生熱。青島科技大學(xué)賀愛華教授帶領(lǐng)的反式丁戊橡膠研發(fā)團(tuán)隊(duì)致力于實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)化率、高粘度、復(fù)雜流體工程學(xué)下，橡膠本體聚合及其工業(yè)示范裝置的建設(shè)和運(yùn)行。
賀愛華介紹，研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷調(diào)整設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)配方，設(shè)計(jì)開發(fā)了反式丁戊橡膠合成的新型高效催化劑，催化活性提高近4倍;設(shè)計(jì)制備了具有不同分子鏈序列結(jié)構(gòu)和結(jié)晶度的反式丁戊橡膠，發(fā)現(xiàn)了具有突出高溫(90℃)服役性能的橡膠復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)。
值得一提的是，賀愛華團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一套合成橡膠生產(chǎn)通用的新裝備與本體聚合合成關(guān)鍵技術(shù)，自主設(shè)計(jì)建成全球首套千噸級(jí)反式丁戊橡膠工業(yè)中試裝置，并實(shí)現(xiàn)裝置穩(wěn)定生產(chǎn)。
高性能合成橡膠材料的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
通用合成橡膠的高端牌號(hào)和功能化品種主要指應(yīng)用于高性能輪胎胎面、胎側(cè)和氣密層，可以顯著提高輪胎性能的官能化溶聚丁苯橡膠、釹系順丁橡膠、星型鹵化丁基橡膠；以及用于苛刻條件下密封防水、膠黏劑、聚合物改性、光纜電纜等領(lǐng)域的極性化丁苯熱塑性彈性體（SBS）、苯乙烯–異戊二烯嵌段共聚物（SIS）、氫化苯乙烯–丁二烯嵌段共聚物（SEBS）、氫化苯乙烯異戊二烯共聚物（SEPS）熱塑性彈性體、長鏈支化乙丙橡膠、官能化高抗沖丁苯樹脂等。特種合成橡膠材料是指不同于通用橡膠材料而具有耐高低溫、耐老化、抗燒蝕、耐化學(xué)介質(zhì)等特殊性能的橡膠材料，主要包括氫化丁腈橡膠（HNBR）、熱塑性硫化橡膠（TPV）、硅橡膠、氟橡膠等。特種合成橡膠材料具有的特殊性能使其成為航空航天、國防軍工、電子信息、能源、環(huán)境、海洋等國家重大戰(zhàn)略和新興領(lǐng)域發(fā)展所必需的關(guān)鍵材料 。
當(dāng)前和今后一段時(shí)期，國防和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展急需的先進(jìn)通用橡膠和特種橡膠材料主要有以下幾種。
溶聚丁苯橡膠（SSBR），不同于傳統(tǒng)乳聚丁苯橡膠，它是通過鋰系陰離子溶液聚合制備的丁二烯、苯乙烯共聚橡膠，由于其結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)、性能可調(diào)控，是制造輪胎胎面膠的理想膠種。作為高性能合成橡膠膠種，溶聚丁苯橡膠比乳聚丁苯橡膠有更優(yōu)異的滾動(dòng)阻力和抗?jié)窕阅?，被公認(rèn)為綠色輪胎的橡膠復(fù)合體系中所必須采用的橡膠組分。
氫化丁腈橡膠是以改善丁腈橡膠（NBR）的耐熱和耐老化性能為目的，將丁腈橡膠鏈鍛上的丁二烯單元進(jìn)行選擇性加氫制得的一種高飽和度橡膠材料，其最主要的特點(diǎn)是能在 150℃下長期使用，并且在高溫下仍能保持較高的物理機(jī)械性能，能夠很好地滿足汽車、宇航、油田等領(lǐng)域?qū)Σ牧夏透邷啬突瘜W(xué)品的特殊要求，應(yīng)用越來越廣泛，比如用作汽車油封、燃油系統(tǒng)部件、汽車傳動(dòng)帶、鉆井保持箱和泥漿用活塞、印刷和紡織用膠輥、航空航天用密封件、減震材料等。
IIR/HIIR 是由異丁烯與少量異戊二烯通過低溫陽離子聚合反應(yīng)合成的線型高分子材料。丁基橡膠是氣密性最好的橡膠，在輪胎內(nèi)胎、硫化膠囊、醫(yī)用膠塞和膠管膠帶等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。鹵化丁基橡膠包括溴化丁基橡膠和氯化丁基橡膠，是丁基橡膠經(jīng)過鹵化改性的產(chǎn)品。鹵化丁基橡膠在保持丁基橡膠原有性能的基礎(chǔ)上，提高了產(chǎn)品硫化寬容度，并且可與其他種類通用橡膠共硫化，可生產(chǎn)無內(nèi)胎輪胎，且具有更好的耐熱性。
氫化苯乙烯類熱塑性彈性體（HSBCs）是熱塑性彈性體 SBS 和 SIS 經(jīng)氫化后將絕大多數(shù)不飽和雙鍵變成飽和鍵，不僅保留了本身優(yōu)秀的彈性，而且耐熱、耐光和耐熱氧等性能得到大幅度提高。氫化 SBS（SEBS）可廣泛用于生產(chǎn)高檔彈性體、樹脂改性、膠黏劑、潤滑油增黏劑、電線電纜的填充料和護(hù)套料等。隨著共享單車的興起，SEBS 用于生產(chǎn)不充氣輪胎成為熱門領(lǐng)域。氫化 SIS（SEPS）主要用于潤滑油增黏、透明彈性體和膜制品制造，以及用在潤滑油脂、光纜密封油膏、化妝品和涂覆革等領(lǐng)域 。
異戊橡膠由異戊二烯合成，與天然橡膠結(jié)構(gòu)最為相近，是天然橡膠的最佳替代品，可用于輪胎等行業(yè)。
熱塑性硫化橡膠，又稱動(dòng)態(tài)硫化熱塑性彈性體，是通過在塑料相（如聚丙烯）和橡膠相（如 EPDM）熔融共混過程中，將橡膠相進(jìn)行硫化，得到粒狀硫化橡膠相以微區(qū)相態(tài)穩(wěn)定存在于塑料相中所制得的熱塑性彈性體材料，兼具傳統(tǒng)橡膠的高彈性能和塑料材料的熱塑性加工性能，具有密度低、可回收、易加工、能耗低、長效耐老化性等優(yōu)良的特點(diǎn)。
硅橡膠是由線性聚硅氧烷混入補(bǔ)強(qiáng)填料以及功能填料和助劑，在加熱、加壓條件下硫化后成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性體的一類特殊合成橡膠。具有優(yōu)異的耐高低溫、耐候、耐臭氧、抗電弧、電氣絕緣性、防潮、高透氣性以及生理惰性等。在現(xiàn)代工業(yè)、電子電氣、汽車、建筑、醫(yī)療、個(gè)人護(hù)理等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，成為航空航天、國防軍工、智能制造等領(lǐng)域不可或缺的先進(jìn)高性能材料。
氟橡膠是指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的一種含氟橡膠材料，其特殊性能由氟原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定。氟橡膠可長時(shí)間在 250℃下使用，極限使用溫度可達(dá) 300℃，而傳統(tǒng)三元乙丙橡膠、丁基橡膠的極限使用溫度只有 150℃。氟橡膠除了耐高溫還具有優(yōu)異的耐油、耐化學(xué)介質(zhì)、耐酸堿性能，在所有橡膠彈性體材料中其綜合性能最好，主要用于火箭、導(dǎo)彈、飛機(jī)、船舶、汽車等運(yùn)載工具的耐油密封和耐油管路等特種用途領(lǐng)域，是國民經(jīng)濟(jì)和國防軍工不可或缺的關(guān)鍵材料。
特種橡膠是合成橡膠中成長性最好、技術(shù)難度最高的細(xì)分領(lǐng)域
合成橡膠根據(jù)用途可分為通用橡膠和特種橡膠兩大類。其中，通用橡膠是人工合成橡膠的主要品種，其技術(shù)含量相對(duì)較低，目前國內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)通用橡膠品種的量產(chǎn)，并應(yīng)用于輪胎和工業(yè)橡膠制品，主要包括丁苯橡膠（SBR）、聚丁二烯橡膠（BR）、丁基/鹵化丁基橡膠（IIR/HIIR）、乙丙橡膠（EPDM）、丁腈橡膠（NBR）、異戊橡膠（IR）、氯丁橡膠（CR）和苯乙烯類嵌段共聚物（SBCs）；特種橡膠是指具有特殊性能和特殊用途且能適應(yīng)苛刻條件下使用的合成橡膠，主要包括硅橡膠、氟橡膠、丁腈橡膠和聚氨酯橡膠等種類，特種橡膠可以看作是通用橡膠的高端品種，是新時(shí)代發(fā)展所必需的關(guān)鍵化工基礎(chǔ)材料。目前我國的特種橡膠產(chǎn)業(yè)在技術(shù)水平上仍然存在著很大的差距。
除此之外，結(jié)構(gòu)分布上也存在著一定的不合理性。產(chǎn)能大量剩余，而產(chǎn)能分布卻十分分散，大量的低端產(chǎn)品，由于其附加值低的特性，造成了即使降低銷售價(jià)格也難以擴(kuò)大市場(chǎng)需求的尷尬局面。從而使橡膠行業(yè)出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩問題。
近年來，政府給予特種橡膠產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的支持措施越來越多，市場(chǎng)監(jiān)管等重要環(huán)節(jié)的宏觀政策環(huán)境也日趨完善。全國多省市在“十四五”規(guī)劃中明確指出發(fā)展重點(diǎn)：突破特種橡膠生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，擴(kuò)大溴化丁基橡膠、丁腈膠乳、氫化丁腈橡膠等特種橡膠規(guī)模。同時(shí)，隨著一批明星企業(yè)的迅速崛起以及國內(nèi)在特種橡膠領(lǐng)域的投資，國內(nèi)特種橡膠技術(shù)專利的數(shù)量也在持續(xù)增長。
技術(shù)支持下，特種橡膠的重要應(yīng)用領(lǐng)域如電子電器、電線電纜、汽車、醫(yī)療、日化等下游行業(yè)的需求將持續(xù)旺盛，這給我國合成橡膠行業(yè)帶來高速發(fā)展的機(jī)遇?，F(xiàn)階段，我國能夠生產(chǎn)的特種橡膠種類雖然不多，行業(yè)整體研發(fā)能力、生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品綜合性能與國外先進(jìn)企業(yè)相比仍存在一定差距，但隨著科技不斷發(fā)展、技術(shù)不斷進(jìn)步，我國特種橡膠市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，推動(dòng)我國特種橡膠行業(yè)不斷升級(jí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，向高端化方向發(fā)展。
綠色環(huán)保是大勢(shì)所趨，合成橡膠產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)順應(yīng)時(shí)代
合成橡膠在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，對(duì)環(huán)境污染較大。近年來，在節(jié)能減排和“雙碳”背景下，國家對(duì)綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展尤為重視，我國合成橡膠行業(yè)積極響應(yīng)，加快構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。具體到合成橡膠產(chǎn)業(yè)上下游，大致可以分為合成橡膠生產(chǎn)綠色化、助劑生產(chǎn)綠色化、輪胎及制品生產(chǎn)綠色化和輪胎及制品使用場(chǎng)景綠色化。
從合成橡膠生產(chǎn)來看，當(dāng)前已經(jīng)有許多合成橡膠企業(yè)逐步改建生產(chǎn)設(shè)備和研發(fā)環(huán)保節(jié)能型產(chǎn)品。例如：海南橡膠金水橡膠加工分公司在2020年就已經(jīng)投入了近700萬元更新加工廠的環(huán)保設(shè)備，除了加裝除氨塔，該公司還升級(jí)改造了廢水處理系統(tǒng)。
從合成橡膠助劑來看，我國橡膠助劑行業(yè)在高端化、綠色化和智能化研究開發(fā)方面起步較晚，2001年中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)在成立之初將“發(fā)展綠色化工，突破關(guān)鍵技術(shù)，打造世界橡膠助劑工業(yè)強(qiáng)國”作為行業(yè)重要方針，國家“十四五”規(guī)劃也提出深入實(shí)施智能制造和綠色制造工程，發(fā)展服務(wù)型制造新模式，推動(dòng)制造業(yè)高端化智能化綠色化，推動(dòng)制造業(yè)優(yōu)化升級(jí)。當(dāng)前，環(huán)保型橡膠助劑已經(jīng)開始陸續(xù)應(yīng)用到國內(nèi)各類橡膠制品中去，其中促進(jìn)劑TBzTD、促進(jìn)劑ZBEC、硫化劑DTDC、促進(jìn)劑ZBOP、塑解劑DBD等已被國家2016年《國家鼓勵(lì)的有毒有害原料(產(chǎn)品)替代品目錄(2016年版) 》明確鼓勵(lì)和推廣。
合成橡膠下游應(yīng)用極其廣泛，兩大主流膠種丁苯和順丁橡膠的主要應(yīng)用領(lǐng)域都是輪胎生產(chǎn)。綠色輪胎已成為輪胎發(fā)展的主流趨勢(shì)之一。早在2015年，由中國橡膠工業(yè)協(xié)會(huì)舉辦的國內(nèi)首屆中國綠色輪胎安全周中，國內(nèi)外主要輪胎生產(chǎn)企業(yè)、原材料生產(chǎn)企業(yè)就發(fā)起了《中國綠色輪胎安全周活動(dòng)發(fā)起倡議書》。在全社會(huì)普及綠色輪胎理念和輪胎安全知識(shí)，倡導(dǎo)汽車制造廠配套和消費(fèi)者使用綠色輪胎，從而在消費(fèi)層面推動(dòng)中國綠色輪胎發(fā)展；推進(jìn)中國輪胎標(biāo)簽制度實(shí)施進(jìn)程，以期今后達(dá)到設(shè)立綠色輪胎門檻。同時(shí)，吸引政府相關(guān)部門關(guān)注中國綠色輪胎發(fā)展，推進(jìn)中國輪胎產(chǎn)業(yè)升級(jí)。近年來，眾多企業(yè)積極踐行綠色理念，實(shí)施綠色制造，構(gòu)建以“綠色工廠、綠色產(chǎn)品、綠色供應(yīng)鏈”為核心的綠色制造體系。
綜合來看，未來環(huán)保型合成橡膠品種將是合成橡膠行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，我國合成橡膠產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)是順應(yīng)時(shí)代的需要，也是實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)升級(jí)的需要。
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來源：賢集網(wǎng)
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橡膠
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