合成膠產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)獲突破

12月20日,中國(guó)化工報(bào)記者從中國(guó)石油石油化工研究院了解到，由該院牽頭承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目——合成橡膠產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)取得階段性成果，在星型支化丁基/溴化丁基橡膠合成、雙B級(jí)輪胎制備技術(shù)等核心技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大技術(shù)突破。這些“重量級(jí)”技術(shù)提升了我國(guó)輪胎產(chǎn)業(yè)的整體水平，工業(yè)化應(yīng)用后將使我國(guó)輪胎產(chǎn)業(yè)躋身世界一流行列。

　　該項(xiàng)目由中國(guó)石油石油化工研究院牽頭，中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所、大連理工大學(xué)、清華大學(xué)、山東金宇實(shí)業(yè)、怡維怡橡膠研究院、浙江信匯等7家國(guó)內(nèi)橡膠領(lǐng)域的科研機(jī)構(gòu)和高校共同承擔(dān)。

　　星型支化丁基橡膠/溴化丁基橡膠，是我國(guó)輪胎產(chǎn)業(yè)高端化過(guò)程中提高硫化膠囊壽命、減薄氣密層迫切需要的橡膠品種。星型支化丁基橡膠是丁基橡膠的高端產(chǎn)品，其生產(chǎn)技術(shù)難度大、條件苛刻、聚合溫度近-100℃，國(guó)內(nèi)一直沒有成熟的技術(shù)和產(chǎn)品。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從聚合原料、聚合工藝、聚合配方三個(gè)層面展開攻關(guān)，突破了淤漿法丁基橡膠聚合技術(shù)，采用陰離子聚合技術(shù)和理論，為陽(yáng)離子丁基橡膠聚合制備了具有淤漿穩(wěn)定功能的系列支化劑，開發(fā)出一整套淤漿法星型支化丁基橡膠制備技術(shù)。

　　此外，經(jīng)過(guò)艱苦攻關(guān)，科研人員率先在國(guó)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了丁基橡膠溴化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律與調(diào)控機(jī)理，開發(fā)出控制溴取代位和提高溴利用率的反應(yīng)新工藝，使溴化丁基橡膠仲位溴選擇性由84.2%提升到97%。

　　硫化膠囊是輪胎制造成型的核心部件，對(duì)輪胎質(zhì)量和成本有重要影響。目前國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的反復(fù)使用次數(shù)約450次，與國(guó)外先進(jìn)水平相比尚有很大差距，也導(dǎo)致國(guó)內(nèi)制造的輪胎比國(guó)外先進(jìn)的雙B輪胎要差2～3個(gè)等級(jí)。

　　項(xiàng)目組針對(duì)星型支化丁基橡膠產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在加工理論上進(jìn)行創(chuàng)新，研制出星型支化丁基橡膠耐高溫、曲撓的硫化膠囊配方，使其平均使用壽命提高15%以上，達(dá)到527次。針對(duì)輪胎滾動(dòng)阻力、抗?jié)窕阅芎湍湍バ阅懿荒芡瑫r(shí)提高的“魔三角”問題，項(xiàng)目組通過(guò)建立橡膠及填料微觀結(jié)構(gòu)與胎面膠滾動(dòng)阻力、抗?jié)窕阅芎透蓾竦夭倏匦阅艿南嗷リP(guān)系，開發(fā)了胎面膠滾動(dòng)阻力、抗?jié)窕阅艿呐浞狡胶庹{(diào)控技術(shù)，制備的225/55ZR16規(guī)格輪胎的滾動(dòng)阻力和抗?jié)窕阅茈p雙達(dá)到B級(jí)要求。

　　我國(guó)合成橡膠工業(yè)歷經(jīng)50多年的發(fā)展，現(xiàn)已成為全球最大的生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，但我國(guó)合成橡膠工業(yè)“大而不強(qiáng)”，正處在轉(zhuǎn)型升級(jí)的“爬坡期”。

　　2017年，我國(guó)合成橡膠的年產(chǎn)能接近600萬(wàn)噸，而年產(chǎn)量?jī)H為355萬(wàn)噸，年進(jìn)口量超過(guò)100萬(wàn)噸，主要膠種的對(duì)外依存度達(dá)28.5%。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)白熱化，低檔次同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)十分嚴(yán)重。

　　中國(guó)是世界輪胎第一生產(chǎn)大國(guó)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)去年輪胎產(chǎn)量為9.26億條，出口量達(dá)到60%，但基本集中在E/D級(jí)等中低端產(chǎn)品，利潤(rùn)微薄，與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平還有很大的差距。