山(shan)東埃爾派 | 點擊量:0次(ci) | 2019-12-25
我國高性能合成橡膠材料的戰略目標與發展任務
(一)戰略目標
1.材料高端化
重點(dian)發展官能(neng)化(hua)溶聚丁(ding)苯(ben)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、釹系(xi)順丁(ding)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、星型鹵化(hua)丁(ding)基橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。其應用(yong)領域為高(gao)性能(neng)輪胎(tai)胎(tai)面、胎(tai)側和(he)氣密層(ceng),占合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)總消耗量(liang)(liang)的(de)60%。發展極性化(hua)SBS、SIS,氫(qing)化(hua)SEBS、SEPS熱塑(su)性彈性體(ti)、長(chang)鏈支化(hua)乙丙橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、官能(neng)化(hua)高(gao)抗沖丁(ding)苯(ben)樹脂等(deng),主(zhu)要應用(yong)于(yu)密封防(fang)水(shui)(shui)(shui)、膠(jiao)黏劑、電線(xian)電纜(lan)等(deng),占合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)總消耗量(liang)(liang)的(de)21%。發展特(te)種(zhong)氫(qing)化(hua)丁(ding)腈橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、熱塑(su)性硫化(hua)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、高(gao)性能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)、氟(fu)(fu)醚橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)等(deng)產品(pin)。其主(zhu)要應用(yong)于(yu)海洋橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)制(zhi)品(pin)、止水(shui)(shui)(shui)帶、軌道交通(減震、密封)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)制(zhi)品(pin)以及航空航天、特(te)種(zhong)作業等(deng)領域。力(li)爭(zheng)到2025年,建立較為完善的(de)高(gao)性能(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)功(gong)能(neng)填料評價(jia)體(ti)系(xi)和(he)產品(pin)應用(yong)評價(jia)體(ti)系(xi);實現氟(fu)(fu)醚用(yong)特(te)種(zhong)單體(ti)產業化(hua),制(zhi)備出接近國(guo)際先進水(shui)(shui)(shui)平的(de)全氟(fu)(fu)醚橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)和(he)不(bu)需二段(duan)硫化(hua)的(de)氟(fu)(fu)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。
2.過程綠色化
過(guo)程綠(lv)色化(hua)發(fa)展(zhan)主(zhu)要(yao)的(de)努(nu)力(li)方(fang)向是改進現有(you)生(sheng)產(chan)工藝(yi),實現節(jie)能降耗(hao),包括新(xin)型(xing)反應器開(kai)(kai)發(fa)、合成(cheng)橡(xiang)膠干燥(zao)工藝(yi)節(jie)能技(ji)術(shu)(shu)、合成(cheng)橡(xiang)膠生(sheng)產(chan)質量控制技(ji)術(shu)(shu)等;開(kai)(kai)發(fa)綠(lv)色生(sheng)產(chan)和環(huan)保技(ji)術(shu)(shu),包括低排(pai)放生(sheng)產(chan)工藝(yi)、揮發(fa)性有(you)機化(hua)合物(wu)(VOC)處理和污(wu)水減排(pai)技(ji)術(shu)(shu)、低能耗(hao)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)(shu),乳液聚合提濃技(ji)術(shu)(shu)、環(huan)保型(xing)助(zhu)劑替代技(ji)術(shu)(shu);探索基于生(sheng)物(wu)材(cai)料合成(cheng)雙烯烴(jing)技(ji)術(shu)(shu)。
3.生產智能化
基于人工智(zhi)能網(wang)絡技術(shu),整合(he)數據資源,實現(xian)彈性(xing)體材料分子設計、合(he)成工藝和(he)加工應用研究的高速有效性(xing)。
我國工業進入(ru)4.0時(shi)代(dai),將數字化、智(zhi)能(neng)化、模(mo)塊化、網絡化等新(xin)型理論與工具引入(ru)到(dao)合成橡膠材料技術(shu)開發(fa)中(zhong),形成一(yi)套完整的(de)(de)自有數據(ju)庫,通過電腦模(mo)型模(mo)擬出(chu)產(chan)品結構、性能(neng)與可能(neng)應用的(de)(de)領域,使產(chan)品的(de)(de)基礎研(yan)究、生產(chan)技術(shu)開發(fa)、產(chan)品應用研(yan)究具有一(yi)套完整的(de)(de)模(mo)擬評價(jia)體系,客戶可以根據(ju)需求隨時(shi)定制高(gao)端產(chan)品,能(neng)快速設(she)計(ji)、開發(fa)、生產(chan),進入(ru)市場,在技術(shu)開發(fa)與產(chan)品應用開發(fa)中(zhong)引領國際市場,高(gao)端化產(chan)品達到(dao)70%以上。
整合(he)先進(jin)的(de)制造技(ji)(ji)術(shu)、裝備技(ji)(ji)術(shu)、自控技(ji)(ji)術(shu)、環保技(ji)(ji)術(shu),實(shi)現合(he)成橡膠生產(chan)過程智能(neng)化、綠(lv)色(se)低碳。使產(chan)品的(de)基礎研(yan)究、生產(chan)技(ji)(ji)術(shu)開(kai)發(fa)、產(chan)品應用研(yan)究形成高效(xiao)的(de)鏈條,實(shi)現客戶–研(yan)發(fa)–生產(chan)–銷售智能(neng)化高效(xiao)定制系統(tong)。
(二)重點發(fa)展(zhan)任務
1.官能化溶聚丁苯橡膠
加快開(kai)發(fa)具有低油耗、高(gao)安全、低噪音(yin)和舒適性(xing)的(de)高(gao)性(xing)能節能胎面膠。著重開(kai)發(fa)高(gao)端牌號SSBR,形(xing)成(cheng)具有自主知識產(chan)權(quan)的(de)官能化SSBR生(sheng)產(chan)技術,構建(jian)我國高(gao)性(xing)能SSBR新(xin)產(chan)品、新(xin)方法的(de)知識產(chan)權(quan)保護(hu)網絡,在技術上達到國際先進水平。
2.氫(qing)化(hua)丁(ding)腈橡膠(jiao)
國(guo)(guo)外(wai)HNBR產品(pin)主(zhu)要集(ji)中在(zai)腈含量在(zai)22%~45%的HNBR常規牌(pai)號(hao)上。我國(guo)(guo)正處在(zai)完成HNBR工業化的進程(cheng)當(dang)中,目標牌(pai)號(hao)也(ye)主(zhu)要是常規HNBR產品(pin)。由于國(guo)(guo)外(wai)公司禁售(shou)某些(xie)特種牌(pai)號(hao)產品(pin)。因(yin)此,開(kai)發(fa)特種牌(pai)號(hao)HNBR橡膠將成為發(fa)展重點,包(bao)括寬(kuan)溫(wen)域HNBR、耐低溫(wen)耐油的HNBR以及開(kai)發(fa)新型特種HNBR產品(pin)等。
3.丁基/鹵(lu)化丁基橡膠(jiao)
加大基(ji)礎研(yan)究,優化分(fen)子結構設(she)計(ji),開(kai)發出(chu)特異性能的支(zhi)化丁基(ji)橡膠、新(xin)型(xing)鹵化丁基(ji)橡膠產(chan)(chan)品。同時集中(zhong)力量突破關鍵核心(xin)設(she)備的設(she)計(ji)與(yu)制造技(ji)術(shu)。實現(xian)(xian)國內現(xian)(xian)有裝置與(yu)生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)的提升,形成穩定的規模化生產(chan)(chan),加強產(chan)(chan)品加工(gong)應用(yong)技(ji)術(shu)開(kai)發與(yu)市場推廣(guang)力度,到2035年實現(xian)(xian)從基(ji)礎研(yan)究、工(gong)業技(ji)術(shu)、加工(gong)技(ji)術(shu)到高(gao)性能產(chan)(chan)品在尖端領(ling)域示(shi)范應用(yong)的全(quan)方位(wei)技(ji)術(shu)突破,生產(chan)(chan)技(ji)術(shu)和產(chan)(chan)品達到世界一(yi)流水平。
4.苯乙烯類(lei)熱塑(su)性彈性體及其氫化產(chan)品(pin)
通過向苯乙(yi)烯類(lei)熱塑性(xing)(xing)彈性(xing)(xing)體中引入高玻璃化轉變溫度的單體,在(zai)聚(ju)合(he)物主(zhu)鏈上(shang)引入極性(xing)(xing)丙(bing)烯酸(suan)酯(zhi)支鏈等手段,設(she)計并合(he)成(cheng)具有(you)新(xin)穎結構的聚(ju)合(he)物,提高材料(liao)的耐(nai)溫、耐(nai)磨和(he)彈性(xing)(xing),改善(shan)現有(you)不(bu)充(chong)氣輪胎的舒適感、耐(nai)磨性(xing)(xing)和(he)耐(nai)溫性(xing)(xing)能(neng)。
實現磺(huang)化改性(xing)(xing)(xing)SBS、環氧化SBS、高極性(xing)(xing)(xing)SBS等功(gong)能(neng)化苯乙烯類(lei)熱(re)塑(su)性(xing)(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的商品(pin)化,并(bing)成(cheng)(cheng)功(gong)應用于油田、醫(yi)療等特殊領(ling)域。加(jia)大合成(cheng)(cheng)新(xin)方法研究,特別是基(ji)(ji)于可逆加(jia)成(cheng)(cheng)–斷裂鏈(lian)轉移(RAFT)聚合在合成(cheng)(cheng)非苯乙烯類(lei)熱(re)塑(su)性(xing)(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)(SBC)類(lei)新(xin)型嵌段結構熱(re)塑(su)性(xing)(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)方面的最新(xin)進展。建立新(xin)型熱(re)塑(su)性(xing)(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)技術開發平臺和性(xing)(xing)(xing)能(neng)評價體(ti)系,為新(xin)型功(gong)能(neng)性(xing)(xing)(xing)熱(re)塑(su)性(xing)(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)(xing)體(ti)的大規模應用奠定基(ji)(ji)礎。
5.異戊橡膠
我國(guo)的(de)順(shun)式異(yi)戊橡(xiang)膠裝置都采用(yong)稀土(tu)催(cui)化劑,產品性(xing)能優于傳統Ti系催(cui)化異(yi)戊橡(xiang)膠。但(dan)新技術(shu)在生產工藝技術(shu)方面(mian)還(huan)處在成長期,在催(cui)化劑體系、制備(bei)方法、反應設備(bei)、聚合工藝等方面(mian)仍(reng)有(you)較大(da)的(de)提升空間。
6.熱塑性(xing)硫化橡(xiang)膠
為了適(shi)應(ying)橡(xiang)塑(su)共混(hun)型(xing)熱塑(su)性(xing)(xing)彈(dan)性(xing)(xing)體(ti)材(cai)料(liao)的(de)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan),一方面要(yao)強(qiang)化EPDM/PP、IIR/PP等傳統TPV材(cai)料(liao)的(de)技(ji)術(shu)開發(fa)與應(ying)用研(yan)究,另一方面,隨著(zhu)動(dong)態硫化技(ji)術(shu)和(he)(he)相關機理(li)的(de)不斷發(fa)展(zhan)成熟,基(ji)于(yu)不同組分(fen)的(de)、可滿足(zu)不同性(xing)(xing)能要(yao)求的(de)高性(xing)(xing)能特種TPV材(cai)料(liao)不斷涌現,未來(lai)應(ying)重點開發(fa)高氣(qi)體(ti)阻(zu)隔性(xing)(xing)異(yi)丁烯–對甲基(ji)苯乙(yi)烯共聚橡(xiang)膠(jiao)/尼龍(long)TPV、耐高溫耐化學介質的(de)丙烯酸酯橡(xiang)膠(jiao)基(ji)TPV和(he)(he)氟橡(xiang)膠(jiao)基(ji)TPV、具有高體(ti)感(gan)相容(rong)性(xing)(xing)的(de)硅橡(xiang)膠(jiao)基(ji)TPV以及綠色環保可降(jiang)解的(de)生(sheng)物基(ji)TPV等。
7.特種硅橡膠
苯(ben)(ben)(醚(mi))撐硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠、含(han)特種(zhong)元(yuan)素(如(ru)硼(peng)(peng)、氮(dan)等(deng)(deng))的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠等(deng)(deng)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠品種(zhong)的(de)(de)開(kai)發關鍵在于特種(zhong)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)規(gui)模化(hua)制(zhi)備。這些單體(ti)(ti)包括(kuo)含(han)耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)基(ji)元(yuan)的(de)(de)二(er)(er)硅(gui)(gui)(gui)(gui)醇,如(ru)亞苯(ben)(ben)基(ji)二(er)(er)硅(gui)(gui)(gui)(gui)醇、二(er)(er)苯(ben)(ben)醚(mi)二(er)(er)硅(gui)(gui)(gui)(gui)醇、碳硼(peng)(peng)烷(wan)二(er)(er)硅(gui)(gui)(gui)(gui)醇等(deng)(deng),也包括(kuo)專用(yong)活(huo)性聚(ju)合(he)單體(ti)(ti),如(ru)雙脲基(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷(wan)等(deng)(deng)。應力(li)爭(zheng)在耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)有(you)機硅(gui)(gui)(gui)(gui)單體(ti)(ti)的(de)(de)制(zhi)備、特種(zhong)催化(hua)劑制(zhi)備、聚(ju)合(he)反應控制(zhi)等(deng)(deng)方面(mian)盡快取(qu)得突破。
8.特種氟橡膠
汽車工業是氟(fu)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)主(zhu)要(yao)消費領域,用量約占氟(fu)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)總(zong)消費量的(de)40%,石(shi)油化(hua)(hua)(hua)工占25%,航(hang)天、航(hang)空及其他(ta)行(xing)業占35%。隨著各(ge)行(xing)業在節能、環保等方(fang)面越(yue)來越(yue)高的(de)要(yao)求(qiu)(qiu),傳統橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)材料已(yi)不(bu)能滿足(zu)新的(de)使用要(yao)求(qiu)(qiu),為(wei)氟(fu)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)代(dai)替(ti)其他(ta)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)制品(pin)提(ti)供了(le)機遇(yu)。相對國(guo)外(wai)氟(fu)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao),我國(guo)的(de)氟(fu)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)要(yao)在特種聚合(he)單體(ti)方(fang)面存在不(bu)足(zu)、生產裝置的(de)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)和智能化(hua)(hua)(hua)較為(wei)落后,特種聚合(he)單體(ti)的(de)合(he)成技術(shu)和提(ti)升裝置的(de)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)(hua)是下一步氟(fu)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)產品(pin)實現突破的(de)關鍵。
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