橡膠制品新材料研發及應用
近日,我國橡膠材料合成領域的著名學者、國內外合成橡膠研究及生產企業的知名專家、輪胎及其他橡膠制品行業的技術專家以及其他市場研究方面的專業人士共同總結、交流了我國橡膠新材料的研發、生產及應用情況,分析展望了我國橡膠材料發展趨勢及市場前景。
我國目前已經具備建設輪胎試驗場的條件,輪胎企業的積極性空前高漲,而且已經行動,一些民間投資集團也非常看好這個項目。鑒于建設輪胎試驗場投資巨大,而且維護費用非常高,在試驗量不足的情形下,是很難維持的。建議在依托專門機構做好事前風險評估的基礎上,由國家牽頭,協會參與,開始啟動建設國內公眾型的、為全行業服務的輪胎試驗場。
中國
橡膠制品工業協會橡膠材料專業委員會秘書長王鳳菊簡要介紹了近10年世界
橡膠制品產能布局變化情況及產品發展趨勢,提醒相關行業關注產品及產能發展結構問題。:
中國石化北京化工研究院燕山分院副總工程師于國柱做了題為“我國合成橡膠新材料研發進展”的報告。重點介紹了我國稀土異戊橡膠和順丁橡膠、溶聚丁苯橡膠、鋰系集成橡膠SIBR、丁基橡膠和溴化丁基橡膠的合成新技術。中石化自主開發了稀土異戊橡膠技術,釹系異戊橡膠四元催化劑體系通過了中試和3萬噸年工藝包鑒定。能耗指標和產品性能達到國際先進水平,形成專利10項。6萬噸年裝置正籌建中。中石油的釹系異戊橡膠技術通過中試,工業裝置規劃中。茂名魯華化工公司1.5萬噸年ND-IR裝置已投產。青島伊科斯稀土異戊橡膠3萬噸年裝置正在建設中。10萬噸年反式聚異戊二烯橡膠正在籌建中。于國柱就上述合成橡膠新產品的應用情況做了簡單說明。應用研究證明,集成橡膠SIBR加工性能好, 抗濕滑性好,滾動阻力低,生熱低,是高性能輪胎的理想膠料. 燕山IR替代15份和30份NR膠料與100份NR相比,物理機械性能以及生熱、彈性、耐切割、滾動阻力與100份NR膠料的性能相差無幾,耐磨和屈撓優于NR,老化性能與NR膠料相近,隨著老化時間的增加,替代膠料的老化性能優于NR膠料
青島科技大學博士生導師黃寶琛教授在會上介紹了其發明的反式異戊橡膠系列產品的性能特點及應用試驗情況。反式異戊橡膠的分子結構為反式-1,4-聚異戊二烯,又稱合成杜仲橡膠、古塔波膠或巴拉塔膠,與順式異戊橡膠和天然橡膠是同分異構體。不同硫化階段制備出的反式異戊橡膠具有不同的性能和用途。零交聯度制備出的反式異戊橡膠是結晶型硬質塑料,可用于醫用夾板,矯形康復器材等;低交聯度制備出的反式異戊橡膠是形狀記憶功能材料,可用于熱收縮管,接頭密封包裝材料等,高交聯度制備出的反式異戊橡膠是非晶軟質橡膠彈性材料,可用于制備節能環保型輪胎,各種橡膠制品等。反式異戊橡膠并用膠的突出特點是滾動阻力小,生熱降低,可提高抗疲勞性能及耐磨性。黃教授介紹,反式異戊橡膠從價格昂貴(十幾倍于天然膠)的特種橡膠變成輪胎等橡膠制品廣泛使用的價格比NR 更便宜的通用橡膠,市場前景無量。目前我國第一套示范性30000t/a的工業化生產裝置正在設計籌建中。
日本宇部興產香港公司化工部經理林大偉先生介紹了該公司開發和生產的UBEPOL-VCR產品。該產品是將高熔點、高結晶狀的1,2-間同立構聚丁二烯分散于高順式1,4聚丁二烯橡膠中而成,稱為順式1,4聚丁二烯復合橡膠,1,2-間同聚丁二烯成極細樹脂結晶在高順式-1,4聚丁二烯中,具有高效的補強性,同普通的順丁橡膠相比具有更好的加工性能和尺寸穩定性、更低的膠料收縮率、且高硬度,高模量,優異的耐磨性和抗屈撓裂口增長性能,利用這一性能特點,可應用于全鋼子午線輪胎胎側膠、耐磨膠和胎圈下三角膠中,提高輪胎胎圈部位剛性及柔韌性。該產品目前在日本及歐洲各國已得到廣泛應用,我國部分輪胎企業近年也已連續使用該產品。據介紹,使用該產品可減少輪胎重量,降低制造成本;降低輪胎滾動阻力,減少耗油量;生熱低,延長輪胎壽命。
青島科技大學副教授華靜在會上介紹了青島科技大學與齊魯合成橡膠廠合作開發的新型支化和接枝高乙烯基聚丁二烯橡膠的性能及應用試驗情況。該研究是在鉬系催化丁二烯配位聚合中引入結構可控的支鏈制備部分支化或接枝的1,2-聚丁二烯。這種鉬系高乙烯基聚丁二烯橡膠1,2-結構含量大于80%,強伸性能優異,而且抗濕滑性、耐熱老化性、低生熱性尤為突出, 與天然橡膠的共混膠兼有天然橡膠和丁苯橡膠的優點,顯示出良好的綜合性能。可部分代替抗濕滑性好,但生熱較高,滾動阻力較大的SBR。鉬系Mo-HVPB與鎳系BR9000所用的單體、溶劑相同,生產工藝相似,易于在鎳系順丁生產線上實現生產。1,2-PB以其獨特的抗濕滑性、低生熱和較好的耐熱氧老化性成為一種制備高速輪胎的理想彈性體材料,也是用于制造轎車和飛機輪胎的優異材料,在輪胎工業中備受重視。HVPB在塑料(ABS、HIPS)、涂料、粘合劑、功能高分子等許多領域中的應用日益廣泛,也可用于制備薄膜、纖維以及橡膠制品的改性劑等。