溴化丁基橡胶的未来趋势

1. 溴化丁基橡胶的未来趋势

发达国家的轮胎内胎基本全部实现了丁基化,日本、韩国和印度等国家80%以上的内胎用丁基橡胶制造,中国台湾的内胎丁基化率约90%。国内只有30%,所以未来的增长空间是比较大的。溴化丁基橡胶化学成分线型聚合物链中的骨架上有一个未饱和的双键，这个双键通常存在氧硫时候可以打开，在相邻键之间形成交联。 就会固化成热固性聚合物TS。顺势聚丁二烯的单体就可以打开。

2. 溴化丁基橡胶的现状

2010年11月30日，浙江龙盛发布关于溴化丁基橡胶项目中试结果的公告：近日，公司下属的杭州龙山化工有限公司和浙江齐成科技有限公司、浙江大学教授陈甘棠等两人成立的溴化丁基橡胶中试小组试验的工业化溴化丁基橡胶生产技术取得突破，经北京橡胶工业研究所设计指标与进口同类产品质量相当，这意味着我国无内胎轮胎原料生产关键技术取得重大突破。浙江龙盛披露，目前该技术尚处在中试的第一阶段，中试小组投资建设的设计能力为1000吨/年的中试装置，在该中试的第二阶段将建设设计能力为3000吨/年的中试装置，在中试完成后，将根据中试最终结果，并结合该技术的经济效益最终确定投资项目计划。根据杭州龙山化工和浙江齐成科技、陈甘棠等两人签订的《共同开发和投资协议》，溴化丁基橡胶技术系上述三方共享的技术，其中享有该技术收益的比例分别为34%、34%和32%；若今后设立公司并将该技术应用于生产，则杭州龙山化工有限公司投资股权比例可在60%以上。杭州龙山化工为浙江龙盛控股子公司浙江龙化控股集团的全资子公司，注册资本5938 万元，浙江龙盛持有杭州龙山化工91.65%股权。作为国民经济的支柱产业之一，中国汽车工业正在迅速发展，汽车轮胎也已向子午化、扁平化和无内胎化发展。对溴化丁基橡胶的需求也在不断增长，目前中国每年需进口丁基和溴化丁基橡胶25万吨，且消费量仍以每年15%的速度递增。工业化溴化丁基橡胶生产技术的突破使得无内胎轮胎在原料生产这一关键环节上得以国产化。

3. 溴化丁基橡胶的特点

不同用型橡胶的来源及应用特点用型橡胶的综合性能较好，应用广泛。主要有：①天然橡胶。从三叶橡胶树的乳胶制得，基本化学成分为顺- 聚异戊二烯。弹性好，强度高，综合性能好。②异戊橡胶。全名为顺-1，4-聚异戊二烯橡胶，由异戊二烯制得的高顺式合成橡胶，因其结构和性能与天然橡胶近似，故又称合成天然橡胶。③丁苯橡胶。简称SBR，由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生产方法分为乳液聚合丁苯橡胶和溶液聚合丁苯橡胶。其综合性能和化学稳定性好。④顺丁橡胶。全名为顺式-1，4-聚丁二烯橡胶，简称BR，由丁二烯聚合制得。与其他通用型橡胶比，硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异，动负荷下发热少，耐老化性能好，易与天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等并用。不同特种型橡胶的来源及应用特点特种型橡胶指具有某些特殊性能的橡胶。主要有：①氯丁橡胶。简称CR，由氯丁二烯聚合制得。具有良好的综合性能，耐油、耐燃、耐氧化和耐臭氧。但其密度较大，常温下易结晶变硬，贮存性不好，耐寒性差。②丁腈橡胶。简称NBR，由丁二烯和丙烯腈共聚制得。耐油、耐老化性能好 ，可在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外，还具有耐水性、气密性及优良的粘结性能。③硅橡胶。主链由硅氧原子交替组成，在硅原子上带有有机基团。耐高低温 ，耐臭氧，电绝缘性好。④氟橡胶。分子结构中含有氟原子的合成橡胶。通常以共聚物中含氟单元的氟原子数目来表示 ，如氟橡胶23，是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。氟橡胶耐高温、耐油、耐化学腐蚀。⑤聚硫橡胶。由二卤代烷与碱金属或碱土金属的多硫化物缩聚而成。有优异的耐油和耐溶剂性，但强度不高，耐老化性、加工性不好，有臭味，多与丁腈橡胶并用。此外，还有聚氨酯橡胶、氯醇橡胶、丙烯酸酯橡胶等。

4. 溴化丁基橡胶的种类

橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶。按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉末橡胶。乳胶为橡胶的胶体状水分散体；液体橡胶为橡胶的低聚物，未硫化前一般为粘稠的液体；粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状，以利配料和加工制作。20世纪60年代开发的热塑性橡胶，无需化学硫化，而采用热塑性塑料的加工方法成形。橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。天然橡胶主要来源于三叶橡胶树，当这种橡胶树的表皮被割开时，就会流出乳白色的汁液，称为胶乳，胶乳经凝聚、洗涤、成型、干燥即得天然橡胶。合成橡胶是由人工合成方法而制得的，采用不同的原料（单体）可以合成出不同种类的橡胶。1900年～1910年化学家C.D.哈里斯(Harris)测定了天然橡胶的结构是异戊二烯的高聚物，这就为人工合成橡胶开辟了途径。1910年俄国化学家SV列别捷夫(Lebedev，1874－1934)以金属钠为引发剂使1，3－丁二烯聚合成丁钠橡胶，以后又陆续出现了许多新的合成橡胶品种，如顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等等。合成橡胶的产量已大大超过天然橡胶，其中产量最大的是丁苯橡胶。

5. 丁基橡胶的应用市场

丁基橡胶（简称ⅡR）是世界上第四大合成橡胶（SR）胶种，是异丁烯和异戊二烯在Friedel-Craft催化剂作用下进行阳离子聚合反应的产物，外观为白色或淡黄色晶体，无臭无味，玻璃化温度很低，不溶于乙醇和丙酮。由于丁基橡胶具有优良的气密性和良好的耐热、耐老化、耐酸碱、耐臭氧、耐溶剂、电绝缘、减震及低吸水等性能，使得其广泛应用于内胎、水胎、硫化胶囊、气密层、胎侧、电线电缆、防水建材、减震材料、药用瓶塞、食品（口香糖基料）、橡胶水坝、防毒用具、粘合剂、内胎气门芯、防腐蚀制品、码头船护旋、桥梁支承垫以及耐热运输带等方面。丁基橡胶的生产始于20世纪40年代，1943年Exxon公司在美国BatonRouge工厂实现了丁基橡胶的工业化生产。1944年，加拿大Polysar公司采用美国技术在Sarnia建成丁基橡胶生产装置。1959年后，法国、英国、日本也开始生产丁基橡胶。1991年，Bayer公司购买Polysar全部合成橡胶业务，Exxon公司也收购了在法国的丁基橡胶生产装置，从此世界丁基橡胶的生产基本上被Exxon和Bayer两大公司所垄断。1982年，前苏联在陶里亚蒂建成世界唯一的溶液聚合法丁基橡胶生产装置，所用聚合反应器由苏联合成橡胶研究院和意大利PI公司合作开发。卤化丁基橡胶（HⅡR）可分为氯化丁基橡胶（CⅡR）和溴化丁基橡胶（BⅡR）两大类，是丁基橡胶在脂肪烃溶剂中与氯或溴进行反应的产物，其工业化生产始于20世纪50年代末，1960年Exxon公司在BatonRouge工厂开始生产氯化丁基橡胶，Polysar公司于1971开始生产溴化丁基橡胶。世界上只有美国、德国、俄罗斯和意大利4个国家拥有丁基橡胶生产技术，在国际市场上，Exxon公司和Bayer公司的丁基橡胶产品处于垄断地位，生产能力约占世界总生产能力的80%，此外，这两大公司在新产品和新技术的开发方面也处于世界领先地位。中国只有中国石化燕山石油化工公司合成橡胶厂1家生产企业，产量不能满足国内实际生产的需求，每年都要大量进口，开发利用前景广阔。美国Exxon公司和德国Bayer公司的丁基橡胶生产技术和新产品开发能力在世界上处于绝对领先地位，对外不转让技术，卤化丁基橡胶生产技术和生产装置也只有这两家公司所有。2004年，全世界共有9个国家的12套装置生产丁基橡胶，总生产能力为892kt/a，其中北美地区的生产能力为393kt/a，占世界丁基橡胶总生产能力的44.1%；欧洲的生产能力为264kt/a，占世界总生产能力的29.6%；亚太地区的生产能力为145kt/a，占世界总生产能力的16.3%；中欧和独联体的生产能力为90kt/a，占世界总生产能力的10.1%。其中Exxon公司的丁基橡胶总生产能力为459kt/a，占世界丁基橡胶总生产能力的51.5%；Bayer公司的总生产能力为255kt/a，占世界总生产能力的28.6%。全球现有的丁基橡胶生产装置中，采用Exxon公司专利技术的有6套，其中3套可兼产卤化丁基橡胶；采用Bayer公司生产技术的装置有2套，均可生产丁基橡胶和卤化丁基橡胶；俄罗斯的2套丁基橡胶装置、罗马尼亚和中国的各1套装置只能生产丁基橡胶。2004年世界丁基橡胶生产厂家生产情况见表1所示。消费现状汽车工业的发展和对汽车安全性、舒适性的进一步要求，加速了汽车轮胎子午化的技术进步及无内胎轮胎的发展。在过去几年中，世界丁基橡胶的总消费量呈稳定增长的趋势，年增长率一直保持在2%左右。最近两年需求量有所增加，年均增长率达到5%左右。2003年全世界丁基橡胶的总消费量约为747kt/a，其中卤化丁基橡胶的消费量约为500kt/a，约占丁基橡胶总消费量的66.9%。预计到2006年，世界丁基橡胶的总消费量将超过800kt/a，其中卤化丁基橡胶所占的比例将超过70%。1996-2003年世界丁基橡胶的消费量情况见表2所示。1993-1998年，美国丁基橡胶消费量的年均增长率为4.2%，1998-2002年消费量的年均增长率为1.5%，2002年美国丁基橡胶的总消费量为202kt/a，其中产量为182kt/a，进口量为67kt/a，出口量为47kt/a，产品约80%用于生产轮胎、胶管、轮胎制品，9%用于生产汽车零部件，6%用于生产胶粘剂、填缝胶和密封胶，4%用于医药领域，1%用于其他行业（主要包括电气绝缘、各种衬里、口香糖以及屋顶防水卷材等）。其中卤化丁基橡胶主要用于生产无内胎轮胎，约占丁基橡胶总消费量的60%，预计今后几年，美国丁基橡胶的消费量将以年均约1.5%的速度增长，到2006年总消费量将达到220kt/a左右。美国丁基橡胶的供需情况见表3所示。1997-2002年西欧丁基橡胶消费量的年均增长率约为4.8%，2002年总消费量为222kt/a，其中产量为236kt/a，进口量为19kt/a，出口量为33kt/a，产品的86.7%用于生产轮胎、胶管及轮胎制品，5.2%用于生产汽车零部件，8.1%用于其他领域（包括胶粘剂、填缝胶、密封胶、医药、电气绝缘、各种衬里、口香糖以及屋顶防水卷材等）。轮胎工业是西欧丁基橡胶的消费主体，法国又是西欧丁基橡胶消费最为集中的国家，其消费量约占西欧丁基橡胶总消费量的37%，其次是德国，消费量约占西欧总消费量的27%。西欧丁基橡胶的消费增长主要取决于汽车工业的发展，特别是取决于几大汽车生产企业的发展方向和速度。预计今后几年，西欧丁基橡胶消费量的增长幅度不会很大，到2006年总消费量将达到约230kt/a。西欧丁基橡胶的供需情况见表4所示。由于亚洲金融危机的影响，1997-1998年日本丁基橡胶的消费量有所下降，1998年下降到最低谷，消费量仅为44kt/a，此后又快速增长，1998-2002年日本丁基橡胶消费量的年均增长率约为13.9%，2002年总消费量为67kt/a，其中产量为72kt/a，进口量为29kt/a，出口量为34kt/a，产品约82.8%用于生产轮胎、胶管及轮胎制品，10.9%用于生产胶粘剂、填缝胶、密封胶、医药等工业产品，6.3%用于其他领域（包括电气绝缘、各种衬里、口香糖以及屋顶防水卷材等）。最近几年，由于无内胎轮胎的推广，日本无内胎轮胎占据了日本轮胎市场总量的95%，因此卤化丁基橡胶的消费量不断增加，日本卤化丁基橡胶的消费量约占丁基橡胶总消费量的70%。预计到2006年，日本丁基橡胶的总消费量将达到约70kt/a。存在问题和发展建议通过引进国外技术，中国建成了一套30kt/a的丁基橡胶生产装置，并且通过近几年的不断努力，实现了安全平稳生产，产量不断提高，在国内市场中所占的份额逐渐扩大，在一定程度上满足了国内实际生产的需求。但与国外发达国家相比，还存在一定的差距，主要表现在以下几个方面：⑴生产能力小，产量少，产品自给率低。中国丁基橡胶的生产能力只有30kt/a，远低于其经济规模50kt/a的生产水平，更低于Exxon公司和Bayer公司70kt/a以上的生产规模，造成生产成本相对较高，产品自给率只有30%左右，在国际市场中缺乏竞争力；⑵技术力度开发不够，品种牌号仍显单一。中国引进的3个普通丁基橡胶产品牌号还不能完全生产，卤化丁基橡胶等其他改性丁基橡胶产品还不能生产，造成一些高等级产品大量进口，而通用产品销售不畅的被动局面，在一定程度上影响了中国丁基橡胶的健康发展；⑶产品质量不够稳定。中国生产的丁基橡胶产品在粘连、黄变、产品批次、挥发分以及门尼值波动幅度等方面还存在在一些问题，还有待提高；⑷产品应用范围较小。中国丁基橡胶产品约84%用于汽车行业行业，其他方面的应用还比较少；⑸技术服务水平还不能很好地满足用户的需求。为了使中国丁基橡胶工业快速健康发展，建议：⑴提高产品质量，节省能耗和物耗，以提高产品在市场中的竞争力。产品质量是产品竞争的关键因素。针对中国丁基橡胶产品存在的问题，应该加大技改力度，不断改善产品质量，把用户的要求作为产品生产的标准；加大节能降耗力度，降低生产成本，使产品在国内市场上更具有竞争力。⑵在保证现有丁基橡胶生产装置正常稳定运行的前提下，加快新品种和新牌号的研究开发和生产，增加国产丁基橡胶的牌号品种，不断完善产品品种结构，以更好地满足市场需求。另外，除了加大丁基橡胶在轮胎内胎用胶的需求外，还应积极开发丁基橡胶的非内胎用胶市场。⑶扩大生产规模，以满足国内市场迫切需求的需要，提高国内市场的占有率。中国丁基橡胶的产量仅能满足国内需求量的三分之一左右，今后随着需求量的增加，满足率还可能更低，因此建议有条件的企业可以考虑新建1~2套50kt/a以上规模的生产装置，以满足国内实际生产的需求。⑷尽快建成卤化丁基橡胶生产装置。卤化丁基橡胶在丁基橡胶中占有重要的地位，随着中国子午线轮胎、无内胎轮胎以及医药瓶塞等应用领域应用技术的发展，国内对卤化丁基橡胶的需求量将越来越大。因此国内应尽快着手卤化丁基橡胶生产技术的准备或引进工作，尽早投产，以便能尽早满足国内橡胶工业无内胎轮胎等产品发展用胶的需要。⑸加强应用技术研究，提高服务意识和水平。加强与国内有关应用研究单位或轮胎等生产企业的联系和合作，研究开发适合国产丁基橡胶的内胎、水胎及胶囊的专用配方和加工技术。同时，建立一支专家型营销队伍，为实现丁基橡胶“市场-开发-生产-市场”的良性循环奠定基础。⑹积极扩大出口，参与国际市场的竞争。在满足国内需求的前提下，应积极扩大向国际市场的出口，尤其是要加大向韩国等东南亚地区国家的出口，以便为今后丁基橡胶参与国际竞争奠定基础。

6. 溴化丁基橡胶的特性

溴化丁基橡胶（BIIR）是含有活性溴的异丁烯-异戊二烯共聚物弹性体。由于溴化丁基橡胶拥有丁基橡胶基本饱和的主链，所以其具有丁基聚合物的多种特性性能，如较高的物理强度，较好的减震性，低渗透性，耐老化及耐天候性老化。溴化丁基橡胶相对于丁基橡胶而言，由于卤素的活性较高，所以具有较宽的硫化特性。

7. 溴化丁基橡胶的用途

丁基橡胶主要用于轮胎内胎,空气保有性是天然橡胶内胎的8倍以上,可以提高轮胎使用寿命,降低滚动阻力减少油耗,技术壁垒高,国内只有北京燕山石化公司1套4.5万吨吨的普通丁基橡胶生产装置,自给率约20%,其中溴化丁基橡胶只有美国、德国有此生产技术和装置,09年国内产品全部依赖进口。溴化丁基橡胶是制造无内胎轮胎不可替代的原材料，也是医用橡胶制品的必须原料，属于战略物资。目前溴化丁基橡胶的生产技术和生产装置，只有美国和德国拥有，且技术不对外转让。由于我国尚不能生产溴化丁基橡胶，完全依赖进口，导致国内市场、价格被外商垄断控制。溴化丁基橡胶硫化后也可作为高温传送带的制作原料。

8. 氯丁橡胶的行业研究

2010-2011年供给结构分析由于我国氯丁橡胶的生产量不能满足国内实际的需求，因而每年都需要进口 。中国化学工程集团采用多项新技术集成工艺，解决了原材料、公用工程消耗高，副产品多、产品品种少、质量差且不稳定，排放污水、废气多，生产安全性较差等缺陷。与原工艺相比，有效降低能耗，产品品种由几种增加到30多种，使含铜废水和含胶乳废水处理工艺技术成功应用于该生产装置，有效解决了环境污染。氯丁橡胶一般应用于制作汽车零件、机械和工业制品及粘结剂等，而且在建筑、涂布织物、电线/电缆等方面也有应用,而在西欧和北美地区的市场在逐渐缩小。其次，由于氯丁橡胶的价格相对较高以及发动机罩下的温度升高等原因，氯丁橡胶在逐渐被其他胶种所取代。氯丁橡胶的综合性能良好，天然橡胶和其他合成橡胶所无法比拟，氯丁橡胶在各个国家的交通、建筑、轻工和军工等领域都得到了广泛应用。在我国，制鞋及建筑用胶粘剂对氯丁橡胶的消费量约占总消费量的60%，工业橡胶制品约占总消费量的30%，用于电线电缆及其他领域约占10%。2011年市场供需平衡分析尽管有乙丙橡胶等替代品的出现，但替代产品只能代替部分性能，不能代替氯丁橡胶的全部性能，如乙丙橡胶可以替代氯丁橡胶作为抗老化的用途，但不能替代氯丁橡胶作为粘合剂的用途。因此，氯丁橡胶的生产与消费将会持续存在。在未来较长时间内，这两种方法仍将继续存在，但丁二烯法是未来的发展趋势。当前，我国氯丁橡胶的生产工艺还比较落后，全部采用电石乙炔法工艺，在物耗和能耗消耗、安全生产、环境污染、品种质量等方面，与同为电石乙炔法的日本电气化学相比，处于明显落后状态。仅电石单耗就比后者高出约1/3，在国际市场中竞争能力较差。认为在生产工艺上，我国厂家除了继续完善乙炔法生产工艺技术外，还应该积极开发丁二烯法氯丁橡胶生产技术，以提升我国氯丁橡胶的整体技术水平。在产品方面，氯丁橡胶的品种牌号是合成橡胶中牌号最多的一个胶种，而国外厂家一般都具备多个商品牌号，且在耐寒、耐热、共聚胶黏剂、易加工型（含预交联微凝胶成分）及胶乳多样化品种方面，我国与之还有很大的差距，国内高档产品绝大部分依靠进口。经过多年发展，我国氯丁橡胶的生产能力已经达到8.3万吨，加上未来的新建或扩建，产能恐将出现过剩。山西合成橡胶集团工作人员表示，由于下游需求疲软，企业装置都是半负荷运行。认为由于未来竞争将更加激烈，新建装置应该慎重，有关厂家可以考虑开拓国外市场。制鞋及建筑领域用胶黏剂是我国氯丁橡胶最大的应用领域，约占总消费量的60%；其次是工业橡胶制品，约占总消费量的30%；另外有约10%用于电线电缆及其他领域。从地域分布来看，华南、华东地区消费量最大，约占全国总消费量的65%；华北、华中地区约占25%；其他地区约占10%。由于全球经济走势仍陷于衰退之中，我国相关行业的发展速度也将放缓，再加上三元乙丙橡胶等其他产品的替代，国内对氯丁橡胶需求的增长幅度不会很大。预计到2015年，我国氯丁橡胶的总消费量只有7.0万-7.5万吨。消费需求增长缓慢，那么与之对应的生产市场情况如何呢？我国氯丁橡胶的研究开发始于20世纪50年代。中国科学院长春应用化学研究所首先开展了电石乙炔法合成氯丁橡胶的研究，1953年在长春建成450kg/月试验装置；1956年，重庆长寿化工厂采用上述科研成果和前苏联的技术建成了2000吨/年生产装置，于1958年投产；1965-1966年，我国相继在山西合成橡胶集团、山东青岛化工厂建成电石乙炔法生产装置，生产能力各为2500吨/年，后处理均采用电解质凝聚技术；1987年，上述3个厂相继引进冷冻凝聚技术，进行了装置的改扩建，其中青岛化工厂扩建后生产能力达到1万吨/年，但在20世纪90年代末期停产转型；2007年，山西合成橡胶集团有限责任公司与亚美尼亚依里特公司开始合资建设年产3万吨/年氯丁橡胶生产装置，经过几年努力，装置于2009年12月建成投产。截至2010年底，我国氯丁橡胶的总生产能力达到8.3万吨，约占世界氯丁橡胶总生产能力的20.96%。其中，山西合成橡胶集团公司的生产能力为5.5万吨/年，约占总生产能力的66.27%；重庆长寿化工公司的生产能力为2.8万吨/年，约占总生产能力的33.73%。未来几年，我国仍然将有生产厂家计划新建或扩建氯丁橡胶生产装置。其中，重庆长寿化工有限公司计划新建4万吨/年生产装置，四川长宁（装置计划生产能力为5.0万吨/年）、东营港经济开发区(装置计划生产能力为5万吨/年)以及内蒙古兰太实业股份有限公司（装置计划生产能力为2万吨/年）等也计划新建氯丁橡胶生产装置。预计到2015年，我国氯丁橡胶的总年生产能力将超过15万吨。氯丁橡胶发展趋势