我國(guó)橡膠工業(yè)原材料進(jìn)展
http://m.dcyhziu.cn 2007/6/18 源自:中華職工學(xué)習(xí)網(wǎng) 【字體：
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1 天然橡膠和合成橡膠
橡膠消耗量是一個(gè)國(guó)家橡膠工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志，世界范圍內(nèi)近五年橡膠的消耗量平均遞增速度為2～3％，而我國(guó)居于榜首，年遞增速度約7～8％。
生膠資源包括天然橡膠和合成橡膠兩大類：
天然橡膠是橡膠加工中極為重要的原材料，在我國(guó)約占總耗膠量的60％。我國(guó)橡膠樹的種植面積約589千公傾，收獲面積為407千公傾。膠園主要分布于海南、云南、廣東、廣西和福建等5個(gè)省區(qū)。1994年以來(lái)，我國(guó)每年新植橡膠園10～32千公傾，但我國(guó)天然膠產(chǎn)區(qū)氣候條件比較惡劣，臺(tái)風(fēng)、寒流頻繁，在一定程度上限制了開(kāi)割膠園面積的擴(kuò)大和產(chǎn)量的提高。在一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，我國(guó)天然橡膠的最大產(chǎn)量也只能在75～80萬(wàn)噸左右，近幾年產(chǎn)量約45萬(wàn)噸，缺口較大，約50％需要進(jìn)口。
近十年來(lái)，天然橡膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化主要表現(xiàn)在各國(guó)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)膠的數(shù)量迅速增長(zhǎng)，煙片膠的生產(chǎn)和出口逐年下降。膠乳的生產(chǎn)需求變化不大。
在20世紀(jì)80年代后期，天然膠衍生的兩種材料很具有商業(yè)價(jià)值，一是環(huán)氧化天然膠（ENR），它是天然膠中部分異戊二烯單元雙鍵被環(huán)氧化取代的無(wú)規(guī)共聚物。另一種材料是天然橡膠的熱塑性彈性體（TPNR），它是NR和PP塑化動(dòng)態(tài)交流的共混物。此外，液體天然橡膠正處在開(kāi)發(fā)之中。
我國(guó)天然橡膠的耗量以6％的速度不斷遞增，但由于受自然資源的影響我國(guó)天然膠的生產(chǎn)增長(zhǎng)很慢（約1～2％），因此，更換優(yōu)良樹種和科學(xué)種植方法以確保產(chǎn)膠量是十分重要的。另外，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，輪胎工業(yè)需要的標(biāo)準(zhǔn)膠SMR20的比例偏低，應(yīng)加強(qiáng)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，以滿足橡膠工業(yè)發(fā)展的需要。
合成橡膠生產(chǎn)能力世界前10位的國(guó)家是：美國(guó)、獨(dú)聯(lián)體、日本、中國(guó)、韓國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、巴西、英國(guó)和意大利。我國(guó)合成橡膠工業(yè)始于1958年，經(jīng)過(guò)40多年發(fā)展至1998年總生產(chǎn)能力達(dá)98.4萬(wàn)噸，占世界總生產(chǎn)能力的6.9％，主要產(chǎn)品品種有乳聚丁苯、溶聚丁苯、順丁、氯丁、丁腈、乙丙、熱塑性彈性體SBS和其他特種橡膠等十余種。
我國(guó)合成橡膠不僅在產(chǎn)量方面發(fā)展很快，而且在產(chǎn)品質(zhì)量方面也逐年進(jìn)步，兩大膠種BR和SBR的質(zhì)量水平均與國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)，并有自己的體系和工藝特色。
進(jìn)入21世紀(jì)我國(guó)合成橡膠的產(chǎn)量和消耗量預(yù)計(jì)都有較大的增長(zhǎng)。
今后幾年，我國(guó)橡膠工業(yè)在新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方面將形成新增長(zhǎng)點(diǎn)，特點(diǎn)是子午線輪胎、難燃及高強(qiáng)力輸送帶，為汽車、家電、電子、建筑配套的橡膠制品。這勢(shì)必對(duì)新膠種的開(kāi)發(fā)和改性提出要求。我國(guó)合成膠的品種牌號(hào)與國(guó)際上有很大差距，如使輪胎膠料的節(jié)能、抗滑、耐磨能取得較好匹配的“集成橡膠”等新品種是國(guó)際上共同關(guān)注的問(wèn)題。此外，與天然膠性能相近似的異戊橡膠的開(kāi)發(fā)，丁基橡膠、氫化丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠和乙丙橡膠以及熱塑性彈性體和共混膠料的研制開(kāi)發(fā)并形成穩(wěn)定的生產(chǎn)規(guī)模，也是橡膠行業(yè)十分關(guān)注的。
目前世界平均合成膠使用比例約為61％，美歐發(fā)達(dá)國(guó)家約70％，而我國(guó)合成膠的使用比例約45～48％，以輪胎工業(yè)為例，目前的合成膠使用比例僅為40％，近1～2年內(nèi)可望提高到45～50％，規(guī)劃在2010年達(dá)到55％，達(dá)到減少天然膠進(jìn)口節(jié)約外匯、降低成本提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
2 橡膠骨架材料
橡膠骨架材料在制品中承受著拉伸、壓縮、彎曲、剪切等復(fù)雜的應(yīng)力作用，并保持制品的形狀尺寸穩(wěn)定。因此，材料的優(yōu)劣對(duì)制品性能有著重要的影響。就世界范圍來(lái)說(shuō)，橡膠骨架材料主要包括鋼絲、錦綸、滌綸、高強(qiáng)力人造線絲等四大類。隨著輪胎子午化，對(duì)鋼絲和滌綸材料的需求日益增加，特別是80年代中期，開(kāi)發(fā)成功的盡寸穩(wěn)定型滌綸簾線（DSP）的發(fā)展更為迅速。1995年DSP簾線產(chǎn)量已達(dá)16.8萬(wàn)噸。在北美、日本和西歐DSP的產(chǎn)量均占聚酯工業(yè)絲總量的70％以上。此外，芳綸材料是一種很前途的骨架材料，它既有鋼絲的強(qiáng)度，又有纖維的柔性。近年來(lái)，西歐出售的用全芳綸作骨架材料的子午線輪胎，輪胎重量減少約30％，使輪胎的行駛性能，特別是滾動(dòng)阻力有了大幅度的下降，在工程胎中使用可大大提高輪胎的耐刺扎耐切割性能，同時(shí)芳綸在齒型帶及其他膠帶中也開(kāi)始了廣泛的應(yīng)用，提高了帶體強(qiáng)度和使用壽命。隨著芳綸生產(chǎn)的發(fā)展，價(jià)格的下降，芳綸將是一個(gè)極有發(fā)展前途的優(yōu)秀骨架材料。
我國(guó)橡膠工業(yè)用骨架材料生產(chǎn)已有五、六十年的發(fā)展史，除載重子午胎用鋼絲簾線外，其他基本可滿足需要。主要橡膠制品所用的骨架材料品種為斜交輪胎用錦綸（包括錦綸66和錦綸6）；半鋼子午胎用滌綸或錦綸66和鋼絲；全鋼子午胎用鋼絲；自行車胎、手推車胎、摩托車胎、農(nóng)用車胎用錦綸6為主；輸送帶用滌綸、錦綸、鋼絲；傳動(dòng)帶、同步齒型帶用滌綸、玻纖、部分芳綸。
至1998年我國(guó)錦綸簾線產(chǎn)量約19萬(wàn)噸，滌綸1萬(wàn)噸，鋼絲簾線產(chǎn)量2.3萬(wàn)噸；人造絲已不生產(chǎn)。未來(lái)十年，鋼絲簾線將大幅度增長(zhǎng)，至2010年有望攀居首位，其次增長(zhǎng)較快的是滌綸，錦綸簾線用量雖下降趨勢(shì)，但耗用量仍占重要地位，芳綸則是前途看好的材料。
3 炭 黑
炭黑是橡膠工業(yè)重要原材料，它的消耗量?jī)H次于生膠占第二位，我國(guó)炭黑產(chǎn)品90％用于橡膠工業(yè)，特別是輪胎工業(yè)的消耗量約占68％，我國(guó)炭黑生產(chǎn)廠超過(guò)100家，總生產(chǎn)能力約90萬(wàn)噸/年，至1998年產(chǎn)量已超過(guò)55萬(wàn)噸，僅次于美國(guó)、日本居世界第三位，產(chǎn)品品種約46個(gè)，產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量已基本滿足我國(guó)需求。
白炭黑（SiO2）能大幅度提高膠料的物理機(jī)械性能，減少膠料滯后、降低輪胎的滾動(dòng)阻力而不損失濕滑性能受到廣泛的關(guān)注；尤其在輪胎工業(yè)中，它用于工程胎胎面中，可提高胎面抗切割抗撕裂性能，減少崩花塊；用于簾布膠中可大大提高簾面與膠料的粘合性能，近年來(lái)，隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，它在綠色輪胎中倍受青睞，法國(guó)米其林公司曾全部用白炭黑代替炭黑制成綠色輪胎為高級(jí)轎車配套，采用白炭黑膠料與普通炭黑相比，可降低滾動(dòng)阻力30％。炭黑作為傳統(tǒng)的補(bǔ)強(qiáng)材料正面臨著白炭黑的挑戰(zhàn)。
就國(guó)際范圍來(lái)說(shuō)，近幾年炭黑、白炭黑的新品種不斷涌現(xiàn)，為適應(yīng)我國(guó)橡膠工業(yè)及其他用戶的需求我國(guó)炭黑工業(yè)在現(xiàn)有產(chǎn)品數(shù)量基本滿足需求的基礎(chǔ)上，應(yīng)加大新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度，特別是適應(yīng)輪胎工業(yè)發(fā)展的低滾動(dòng)阻力炭黑，易分散白炭黑，以及有關(guān)的復(fù)配產(chǎn)品，并盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)要加大濕法造粒的力度，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，力爭(zhēng)在“十五”期間使我國(guó)炭黑工業(yè)出現(xiàn)新的飛躍。
4 橡膠助劑
橡膠助劑主要包括促進(jìn)劑、防老劑和加工型助劑。它的消耗量大體可按橡膠消耗量的4％計(jì)算，以近年耗膠量200萬(wàn)噸計(jì)算，2000年我國(guó)橡膠助劑的消耗量在8.5萬(wàn)噸左右。其中防老劑4萬(wàn)噸、促進(jìn)劑3.2萬(wàn)噸，其它助劑1.5萬(wàn)噸。
我國(guó)橡膠助劑最近十五年取得迅猛發(fā)展，大部分產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量已基本滿足國(guó)內(nèi)需求，主要產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)有了較大提高，特別是“八五”期間配合子午線輪胎原材料國(guó)產(chǎn)化上了一個(gè)新臺(tái)階。目前我國(guó)橡膠助劑生產(chǎn)能力在千噸以上的約60家，總生產(chǎn)能力為15萬(wàn)噸，產(chǎn)品品種約200余個(gè)，2000年橡膠助劑的總產(chǎn)量為12萬(wàn)噸。
我國(guó)橡膠助劑今后的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方面：
(1)從環(huán)保意識(shí)出發(fā)，加大對(duì)防老劑、促進(jìn)劑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度。
(2)從節(jié)能和質(zhì)量意識(shí)出發(fā)，加大對(duì)加工型橡膠助劑的開(kāi)發(fā)力度。
(3)推廣橡膠助劑的造粒、復(fù)配和多功能化。
(4)推進(jìn)清潔生產(chǎn)，發(fā)展綠色化工。
橡膠消耗量是一個(gè)國(guó)家橡膠工業(yè)發(fā)展的標(biāo)志，世界范圍內(nèi)近五年橡膠的消耗量平均遞增速度為2～3％，而我國(guó)居于榜首，年遞增速度約7～8％。
生膠資源包括天然橡膠和合成橡膠兩大類：
天然橡膠是橡膠加工中極為重要的原材料，在我國(guó)約占總耗膠量的60％。我國(guó)橡膠樹的種植面積約589千公傾，收獲面積為407千公傾。膠園主要分布于海南、云南、廣東、廣西和福建等5個(gè)省區(qū)。1994年以來(lái)，我國(guó)每年新植橡膠園10～32千公傾，但我國(guó)天然膠產(chǎn)區(qū)氣候條件比較惡劣，臺(tái)風(fēng)、寒流頻繁，在一定程度上限制了開(kāi)割膠園面積的擴(kuò)大和產(chǎn)量的提高。在一段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，我國(guó)天然橡膠的最大產(chǎn)量也只能在75～80萬(wàn)噸左右，近幾年產(chǎn)量約45萬(wàn)噸，缺口較大，約50％需要進(jìn)口。
近十年來(lái)，天然橡膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化主要表現(xiàn)在各國(guó)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)膠的數(shù)量迅速增長(zhǎng)，煙片膠的生產(chǎn)和出口逐年下降。膠乳的生產(chǎn)需求變化不大。
在20世紀(jì)80年代后期，天然膠衍生的兩種材料很具有商業(yè)價(jià)值，一是環(huán)氧化天然膠（ENR），它是天然膠中部分異戊二烯單元雙鍵被環(huán)氧化取代的無(wú)規(guī)共聚物。另一種材料是天然橡膠的熱塑性彈性體（TPNR），它是NR和PP塑化動(dòng)態(tài)交流的共混物。此外，液體天然橡膠正處在開(kāi)發(fā)之中。
我國(guó)天然橡膠的耗量以6％的速度不斷遞增，但由于受自然資源的影響我國(guó)天然膠的生產(chǎn)增長(zhǎng)很慢（約1～2％），因此，更換優(yōu)良樹種和科學(xué)種植方法以確保產(chǎn)膠量是十分重要的。另外，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，輪胎工業(yè)需要的標(biāo)準(zhǔn)膠SMR20的比例偏低，應(yīng)加強(qiáng)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，以滿足橡膠工業(yè)發(fā)展的需要。
合成橡膠生產(chǎn)能力世界前10位的國(guó)家是：美國(guó)、獨(dú)聯(lián)體、日本、中國(guó)、韓國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、巴西、英國(guó)和意大利。我國(guó)合成橡膠工業(yè)始于1958年，經(jīng)過(guò)40多年發(fā)展至1998年總生產(chǎn)能力達(dá)98.4萬(wàn)噸，占世界總生產(chǎn)能力的6.9％，主要產(chǎn)品品種有乳聚丁苯、溶聚丁苯、順丁、氯丁、丁腈、乙丙、熱塑性彈性體SBS和其他特種橡膠等十余種。
我國(guó)合成橡膠不僅在產(chǎn)量方面發(fā)展很快，而且在產(chǎn)品質(zhì)量方面也逐年進(jìn)步，兩大膠種BR和SBR的質(zhì)量水平均與國(guó)際先進(jìn)水平相當(dāng)，并有自己的體系和工藝特色。
進(jìn)入21世紀(jì)我國(guó)合成橡膠的產(chǎn)量和消耗量預(yù)計(jì)都有較大的增長(zhǎng)。
今后幾年，我國(guó)橡膠工業(yè)在新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方面將形成新增長(zhǎng)點(diǎn)，特點(diǎn)是子午線輪胎、難燃及高強(qiáng)力輸送帶，為汽車、家電、電子、建筑配套的橡膠制品。這勢(shì)必對(duì)新膠種的開(kāi)發(fā)和改性提出要求。我國(guó)合成膠的品種牌號(hào)與國(guó)際上有很大差距，如使輪胎膠料的節(jié)能、抗滑、耐磨能取得較好匹配的“集成橡膠”等新品種是國(guó)際上共同關(guān)注的問(wèn)題。此外，與天然膠性能相近似的異戊橡膠的開(kāi)發(fā)，丁基橡膠、氫化丁腈橡膠、丙烯酸酯橡膠和乙丙橡膠以及熱塑性彈性體和共混膠料的研制開(kāi)發(fā)并形成穩(wěn)定的生產(chǎn)規(guī)模，也是橡膠行業(yè)十分關(guān)注的。
目前世界平均合成膠使用比例約為61％，美歐發(fā)達(dá)國(guó)家約70％，而我國(guó)合成膠的使用比例約45～48％，以輪胎工業(yè)為例，目前的合成膠使用比例僅為40％，近1～2年內(nèi)可望提高到45～50％，規(guī)劃在2010年達(dá)到55％，達(dá)到減少天然膠進(jìn)口節(jié)約外匯、降低成本提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
2 橡膠骨架材料
橡膠骨架材料在制品中承受著拉伸、壓縮、彎曲、剪切等復(fù)雜的應(yīng)力作用，并保持制品的形狀尺寸穩(wěn)定。因此，材料的優(yōu)劣對(duì)制品性能有著重要的影響。就世界范圍來(lái)說(shuō)，橡膠骨架材料主要包括鋼絲、錦綸、滌綸、高強(qiáng)力人造線絲等四大類。隨著輪胎子午化，對(duì)鋼絲和滌綸材料的需求日益增加，特別是80年代中期，開(kāi)發(fā)成功的盡寸穩(wěn)定型滌綸簾線（DSP）的發(fā)展更為迅速。1995年DSP簾線產(chǎn)量已達(dá)16.8萬(wàn)噸。在北美、日本和西歐DSP的產(chǎn)量均占聚酯工業(yè)絲總量的70％以上。此外，芳綸材料是一種很前途的骨架材料，它既有鋼絲的強(qiáng)度，又有纖維的柔性。近年來(lái)，西歐出售的用全芳綸作骨架材料的子午線輪胎，輪胎重量減少約30％，使輪胎的行駛性能，特別是滾動(dòng)阻力有了大幅度的下降，在工程胎中使用可大大提高輪胎的耐刺扎耐切割性能，同時(shí)芳綸在齒型帶及其他膠帶中也開(kāi)始了廣泛的應(yīng)用，提高了帶體強(qiáng)度和使用壽命。隨著芳綸生產(chǎn)的發(fā)展，價(jià)格的下降，芳綸將是一個(gè)極有發(fā)展前途的優(yōu)秀骨架材料。
我國(guó)橡膠工業(yè)用骨架材料生產(chǎn)已有五、六十年的發(fā)展史，除載重子午胎用鋼絲簾線外，其他基本可滿足需要。主要橡膠制品所用的骨架材料品種為斜交輪胎用錦綸（包括錦綸66和錦綸6）；半鋼子午胎用滌綸或錦綸66和鋼絲；全鋼子午胎用鋼絲；自行車胎、手推車胎、摩托車胎、農(nóng)用車胎用錦綸6為主；輸送帶用滌綸、錦綸、鋼絲；傳動(dòng)帶、同步齒型帶用滌綸、玻纖、部分芳綸。
至1998年我國(guó)錦綸簾線產(chǎn)量約19萬(wàn)噸，滌綸1萬(wàn)噸，鋼絲簾線產(chǎn)量2.3萬(wàn)噸；人造絲已不生產(chǎn)。未來(lái)十年，鋼絲簾線將大幅度增長(zhǎng)，至2010年有望攀居首位，其次增長(zhǎng)較快的是滌綸，錦綸簾線用量雖下降趨勢(shì)，但耗用量仍占重要地位，芳綸則是前途看好的材料。
3 炭 黑
炭黑是橡膠工業(yè)重要原材料，它的消耗量?jī)H次于生膠占第二位，我國(guó)炭黑產(chǎn)品90％用于橡膠工業(yè)，特別是輪胎工業(yè)的消耗量約占68％，我國(guó)炭黑生產(chǎn)廠超過(guò)100家，總生產(chǎn)能力約90萬(wàn)噸/年，至1998年產(chǎn)量已超過(guò)55萬(wàn)噸，僅次于美國(guó)、日本居世界第三位，產(chǎn)品品種約46個(gè)，產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量已基本滿足我國(guó)需求。
白炭黑（SiO2）能大幅度提高膠料的物理機(jī)械性能，減少膠料滯后、降低輪胎的滾動(dòng)阻力而不損失濕滑性能受到廣泛的關(guān)注；尤其在輪胎工業(yè)中，它用于工程胎胎面中，可提高胎面抗切割抗撕裂性能，減少崩花塊；用于簾布膠中可大大提高簾面與膠料的粘合性能，近年來(lái)，隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，它在綠色輪胎中倍受青睞，法國(guó)米其林公司曾全部用白炭黑代替炭黑制成綠色輪胎為高級(jí)轎車配套，采用白炭黑膠料與普通炭黑相比，可降低滾動(dòng)阻力30％。炭黑作為傳統(tǒng)的補(bǔ)強(qiáng)材料正面臨著白炭黑的挑戰(zhàn)。
就國(guó)際范圍來(lái)說(shuō)，近幾年炭黑、白炭黑的新品種不斷涌現(xiàn)，為適應(yīng)我國(guó)橡膠工業(yè)及其他用戶的需求我國(guó)炭黑工業(yè)在現(xiàn)有產(chǎn)品數(shù)量基本滿足需求的基礎(chǔ)上，應(yīng)加大新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度，特別是適應(yīng)輪胎工業(yè)發(fā)展的低滾動(dòng)阻力炭黑，易分散白炭黑，以及有關(guān)的復(fù)配產(chǎn)品，并盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)要加大濕法造粒的力度，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，力爭(zhēng)在“十五”期間使我國(guó)炭黑工業(yè)出現(xiàn)新的飛躍。
4 橡膠助劑
橡膠助劑主要包括促進(jìn)劑、防老劑和加工型助劑。它的消耗量大體可按橡膠消耗量的4％計(jì)算，以近年耗膠量200萬(wàn)噸計(jì)算，2000年我國(guó)橡膠助劑的消耗量在8.5萬(wàn)噸左右。其中防老劑4萬(wàn)噸、促進(jìn)劑3.2萬(wàn)噸，其它助劑1.5萬(wàn)噸。
我國(guó)橡膠助劑最近十五年取得迅猛發(fā)展，大部分產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量已基本滿足國(guó)內(nèi)需求，主要產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)有了較大提高，特別是“八五”期間配合子午線輪胎原材料國(guó)產(chǎn)化上了一個(gè)新臺(tái)階。目前我國(guó)橡膠助劑生產(chǎn)能力在千噸以上的約60家，總生產(chǎn)能力為15萬(wàn)噸，產(chǎn)品品種約200余個(gè)，2000年橡膠助劑的總產(chǎn)量為12萬(wàn)噸。
我國(guó)橡膠助劑今后的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方面：
(1)從環(huán)保意識(shí)出發(fā)，加大對(duì)防老劑、促進(jìn)劑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度。
(2)從節(jié)能和質(zhì)量意識(shí)出發(fā)，加大對(duì)加工型橡膠助劑的開(kāi)發(fā)力度。
(3)推廣橡膠助劑的造粒、復(fù)配和多功能化。
(4)推進(jìn)清潔生產(chǎn)，發(fā)展綠色化工。
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