丁基(卤化)橡胶在轮胎中的应用情况.doc

丁基（卤化）橡胶在轮胎中的应用情况 前言 丁基橡胶（简称IIR）是世界上第四大合成橡胶胶种，它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。由于丁基橡胶具有优良的气密性和良好的耐热、耐老化、耐臭氧、耐溶剂、电绝缘、减震及低吸水等性能，使得其在内胎、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、码头船护舷、桥梁支承垫以及耐热输送带等方面具有广泛的应用。另外，丁基橡胶的卤化改性产品卤化丁基橡胶（HIIR）不仅保持了丁基橡胶原有的优良性能，还进一步改进了丁基橡胶的某些特性，加快了硫化速度，增进了与其他橡胶的相容性，提高了自黏性和互黏性等，特别适合制作无内胎轮胎的内衬气密层和医用药品瓶塞。 200年世界丁基橡胶产能1万t，其中技术最先进、产量最大、占据主导地位的丁基橡胶生产厂商是埃克森和朗盛。这两家公司凭借技术上的领先优势，长期垄断世界丁基橡胶市场，且不对外转让技术。俄罗斯作为后起之秀，其技术水平和产品质量不断提升，总产能达到了近20万吨。而我国仅有北京燕山石化公司一套丁基橡胶生产装置，2008年燕山石化通过增加反应釜的方式，产能从原有的3万吨成功扩大至4.5万吨，实现了其丁基橡胶扩建计划的第一步。由于产能的扩大，08年燕化丁基橡胶产量也突破4万吨，达到4.40万吨，比07年增长了12.8%。但我国丁基橡胶的生产能力和实际产量远远不能满足国内下游行业的需求，特别是随着汽车轮胎工业的飞速发展，近年来，我国丁基橡胶的消费量呈现出跳跃式增长。2000~200年表观消费量的年均增长率约为24.65％。2000年我国丁基橡胶（包括卤化丁基胶）的表观消费量只有4.24万t，2003年突破10万t，200年已增加到万t，而产品自给率仅为19.0％。其中卤化丁基橡胶的消费量为万t，全部依赖进口，占总消费量的54.3％；普通丁基橡胶的消费量为10.55万t，58.3%依赖进口，占总消费量的45.7%。 我国丁基橡胶8%以上来自进口，2000~200年进口量的年均增长率约为22.54%。200年我国普通丁基橡胶的进口量为6.30万吨，约占总进口量的33.30%；卤化丁基橡胶全部来自进口，200年进口量为万吨，约占总进口量的66.70%。从进口来源看，我国初级形状丁基橡胶进口主要来自俄罗斯，初级形状卤化丁基橡胶进口主要来自美国。 随着我国汽车工业逐步向大型化、高速化、专业化发展，轮胎也随国际潮流向子午化、扁平化、无内胎化转化。同时，高速公路的快速发展，也促进了轮胎的丁基化速度。但是国内丁基橡胶在轮胎行业中的应用与国外相比差距仍很大。发达国家的轮胎内胎已经全部实现了丁基化，在亚洲，日本、韩国以及印度等国家80％以上的内胎用丁基橡胶制造，我国台湾地区的内胎丁基化已达90％以上，而目前我国的内胎丁基化率才30％，因此我国丁基橡胶在轮胎中的使用具有很大的发展潜力。 我国目前丁基橡胶的消费量已超过2万吨，但8％以上依赖进口。而且，在需求增幅最大的卤化丁基橡胶生产领域，我国还处于空白状态。迄今为止，我国仅有北京燕山石化公司一套扩产至4.5万t的普通丁基橡胶生产装置，但是这与我国丁基橡胶庞大的市场需求相比，还存在巨大的缺口。预计到2012年我国丁基橡胶的总需求量将达到约30.0万t，其中卤化丁基橡胶的需求量将达到约25.0万t。我国许多企业正在积极投资兴建丁基橡胶项目，如辽宁盘锦振奥化工有限公司拟建1.0万吨／年丁基橡胶，如果这些项目都能够建成并顺利投产，将缓解我国丁基橡胶长期依赖进口的现状。丁基橡胶的性质丁基橡胶丁基橡胶为白色或淡灰色，无臭无味，比重0.91，玻璃化温度为-67~-69，不溶于乙醇和丙酮。丁基橡胶最重要的特点是它对空气的气密性，比天然橡胶好8倍以上，因而，丁基橡胶广泛用作内胎、空气垫、密封环。丁基橡胶也具有很高的电阻，具备良好的抗臭氧性、耐氧化性、耐候性、耐热性和耐无机化学品性。缺点是回弹性低，机械强度和耐烃类溶剂性差。非卤化丁基橡胶的的缺点是不能与丁苯、丁二烯橡胶等高度不饱和的弹性体共混和硫化。卤化丁基橡胶 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）两类。卤化丁基橡胶除具有丁基橡胶的优点外，还可以和其它弹性体共混和硫化，因而广泛用作无内胎轮胎的内衬。丁基橡胶卤化后除产生额外的交联位置外，同时也增加了双键的反应性。卤化丁基橡胶除保留了丁基橡胶的低透气性、高减震性、耐老化性、耐候性、耐臭氧性及耐化学品性等特性外，还增加了普通丁基橡胶所不具备的以下特性：硫化速度快；与天然橡胶、丁苯橡胶相容性好；与天然橡胶、丁苯橡胶的粘接性改善；可单独用氧化锌硫化；有更好的耐热性。普通丁基橡胶与卤化丁基