词条 | 丁基橡胶 |
释义 | 异丁烯与少量异戊二烯共聚而成的一种合成橡胶,简称IIR。具有良好的化学稳定性和热稳定性,最突出的是气密性和水密性。它对空气的透过率仅为天然橡胶的1/7,丁苯橡胶的1/5,而对蒸汽的透过率则为天然橡胶的1/200,丁苯橡胶的1/140。因此主要用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等各种橡胶制品。 1943年,美国埃索化学公司首先实现了工业化生产。此后,加拿大、法国、苏联等也相继实现了丁基橡胶的工业化生产。80年代初,世界丁基橡胶生产能力约为650kt,占合成橡胶总产量约5%。 丁基橡胶自实现工业化生产以来,原料路线、生产工艺以及聚合釜的结构形式一直变化不大,一般采用氯甲烷作稀释剂,三氯化铝作催化剂,控制这两者的用量可以调节单体的转化率。根据产品不饱和度的等级要求,异戊二烯的用量一般为异丁烯用量的1.5%~4.5%,转化率为 60%~90%。聚合温度维持在-100℃(采用乙烯及丙烯作冷却剂)。丁基橡胶的聚合是以正离子反应进行的,反应温度低,速度快,放热集中,且聚合物的分子量随温度的升高而急剧下降。因此,迅速排出聚合热以控制反应在恒定的低温下进行,是生产上的主要问题。聚合釜(见图)采用具有较大传热面积并装有中心导管的列管式反应器。操作时借下部搅拌器高速旋转,增大内循环量,从而保证釜内各点温度均匀。 丁基橡胶 为改善丁基橡胶共混性差的缺点,1960年以来出现了卤化丁基橡胶。这种橡胶是将丁基橡胶溶于烷烃或环烷烃中,在搅拌下进行卤化反应制得。它含溴约 2%或含氯1.1%~1.3%,分别称溴化丁基橡胶和氯化丁基橡胶。丁基橡胶卤化后,硫化速度大大提高,与其他橡胶的共混性和硫化性能均有所改善,粘结性也有明显提高。卤化丁基橡胶除有一般丁基橡胶的用途外,特别适用于制作无内胎轮胎的内密封层、子午线轮胎的胎侧和胶粘剂等。 § 测定实验 丁基橡胶由于其良好的物理性能和化学性能,与药品的良好相容性而普遍使用于抗生素及输液产品上。但由于丁基胶塞在加工合成中,为进一步提高其性能,往往会加入补强剂,填充剂如高岭土等。但高岭土的过多加入导致了胶塞物理性能的下降,特别是在穿刺落屑方面,增加了用药的不安全性,故国家食品药品监督管理局于2002年颁布了氯化丁基胶塞(YBB00042002)和溴化丁基胶塞(YBB00052002)二个产品标准,对胶塞炽灼残渣进行了严格控制,以确保产品的安全、使用性能。但由于胶塞丁基橡胶配方的复杂性,标准执行中也存在着方法学上的问题。 为配合国家食品药品监督管理局丁基胶塞标准的修订工作,本文结合标准要求,兼顾胶塞配方的特点,比较了胶塞灰份测定(ISO247-1990)及YBB00042002、YBB00052002方法的实验结果,探讨了温度及加入硫酸对测定结果的影响以选择最佳的实验条件。 实验部分 一、实验试样及仪器 1.试样: 选择了国内有代表性的十三家胶塞生产企业生产的140个批号的卤代丁基胶塞产品,规格有20A,20B的抗生素胶塞及28B的输液胶塞。 2.仪器设备:①电子天平②马弗炉③干燥器 二、实验方法与结果 1.实验条件选择 ●温度选择: 由于温度高低对胶塞残渣结果影响较大,故实验选择二种条件进行。 实验条件一:温度为800℃,参照中华人民共和国药典2000年版炽灼残渣检查法进行,实验中,不加硫酸。 实验条件二:温度为950℃,参照ISO247-1990胶塞灰份测定法进行,实验中,加硫酸。 ●测定方法: 方法一:参照ISO247-1990胶塞灰份测定法进行 精密称定胶塞产品1~5克,置已恒重坩埚中,加3.5ml硫酸,使其全部浸润,加热。如果反应中,混合物过度膨胀,调低温度以避免样品损失。当反应温和后,升温至过量的硫酸全部挥发,将坩埚转移到马弗炉中,在950℃±25℃条件下,持续加热1小时至灰化完全,取出坩埚转移至干燥器内,放冷至室温,精密称定后,再将其放回马弗炉中,在950℃±25℃条件下,加热30分钟,然后置干燥器中,放冷至室温,精密称定,二次质量之差不大于总质量的1%。 方法二:参照YBB00042002或YBB00052002改进方法进行 取本品1.0克,置已恒重坩埚中,精密称定,缓缓炽灼至完全炭化,再于800℃炽灼使其完全炭化,移至干燥器内,放冷至室温,精密称定后,在800℃炽灼至恒重。 2.实验结果 胶塞产品经上述二个实验方法后的炽灼残渣结果,见表1。 表1丁基橡胶塞炽灼残渣测定结果 样品序号 结果 800℃,不加硫酸 结果 950℃,加硫酸 备注 溴化抗生素 30.7 31 含锌、镁,已硅化 溴化抗生素 30.8 30.9 含锌、镁,已硅化 溴化抗生素 48.3 52.6 -- 溴化抗生素20-A 51.6 51.7 含镁,硅化 氯化抗生素20-B2 47.4 48 含锌,硅化 溴化输液28-B 43.9 43.7 配方LL-04,含镁,硅化A级 溴化输液28-B 44.6 44.8 含镁,1/2A硅化 氯化输液 49.1 49.7 -- 氯化抗生素 32.2 32.1 -- 氯化输液28-B 46.7 47.4 含锌,硅化 氯化输液28-B 42.5 43 含锌,1/2A硅化 溴化输液 45.3 46.2 含锌,未硅化 3.讨论 (1)YBB00042002(或YBB00052002)方法与ISO247方法的主要差异在于: a.温度:YBB00042002(或YBB00052002)采用的实验温度为700~800℃,而ISO247-1990采用的实验温度为950℃,温度高低对残渣结果的影响随胶塞配方而异。 b.硫酸的加入与否及加入先后顺序:对一般产品来说,炽灼过程,加入硫酸有助于炽灼或炭化完全,但由于胶塞产品组成的复杂性,如胶塞配方中含活性剂氧化镁等时,炽灼过程中,加入硫酸会干扰实验结果。因此,消除干扰是实验方法应该值得注意的一个环节。 (2)参照ISO-1990方法采用加硫酸,温度为950℃条件时,140批样品实验结果在30.9~52.6%,其中有42批结果大于YBB00042002(或YBB00052002)标准指标45.0%的要求;参照中华人民共和国药典2000年版,不加硫酸,温度为800℃条件时,140批样品实验结果在30.7~51.6%,其中有35批结果大于YBB00042002(或YBB00052002)标准指标45.0%的要求。 (3)实验结果显示:加硫酸、温度为950℃的实验结果较之不加硫酸、温度为800℃的实验结果高0.2~1.0%。此外,由于加硫酸的实验条件,得到的实验结果偏差较大,且污染实验环境,故不宜选用。 (4)建议采用:不加硫酸、温度为800℃作为胶塞炽灼残渣的实验条件。 § 特点分析 丁基橡胶是合成橡胶的一种,由异丁烯和少量异戊二烯合成。制成品不易漏气,一般用来制造汽车、飞机轮子的内胎。丁基橡胶是异丁烯和异戊二烯的共聚物,它在1943年投入工业生产。丁基橡胶的最大优点: 气密性好。它还能耐热、耐臭氧、耐老化、耐化学药品,并有吸震、电绝缘性能。 缺点: 硫化慢,加工性能较差。 主要用途: 制作各种轮胎的内胎、无内胎轮胎的气密层、各种密封垫圈,在化学工业中作盛放腐蚀性液体容器的衬里、管道和输送带,农业上用作防水材料。 2005年,中国丁基橡胶消费量近15万吨,国产丁基橡胶不足3万吨,80%依靠进口,从1999年至2004年,进口量年均增长率达26.9%。由于,国际石油市场价格不断上升,丁丁基橡胶基橡胶价格也不断攀升。近几年来丁基橡胶的价格由15000元/T左右,上升呈现在的32000元/T以上。而丁基橡胶制品的价格虽然有所上升,但整体算价格上升幅度不超过30%,远远赶不上丁基橡胶价格成倍的上升。所以很多使用丁基橡胶的企业把目光转向了丁基橡胶的最佳替代产品――丁基再生橡胶。 丁基再生橡胶除了类似原聚合物的性能之外,还具有某些特殊的配合优点,如改善尺寸稳定性,升热性较低,减少焦烧。气密性同原丁基橡胶一样,比其它合成橡胶更好地保留原生胶的各种性能,所以丁基再生胶的经营良好,是制造轮胎内胎最佳选择材料。丁基橡胶中含有少量的异戊二烯,故其不饱和度较低,其硫化胶耐老化性能非常优良,这说明其很耐氧化,经试验也证明,废硫化丁基橡胶再生时,氧起的作用很小,所以再生脱硫比天然橡胶困难。 目前国内丁基再生胶的生产工艺有六七种之多,主要有蒸煮法、炒制法、挤出法、微波法、辐射法、高温连续催化法、化学机械法等,但无论采用何种方法,目的是采用最经济、最科学的方法把废丁基橡胶由网状结构变成线型结构。 随着中国轮胎工业快速发展,丁基橡胶消费量快速上升,特别是子午线轮胎的快速发展,加上国家《医用瓶塞丁基化》标准出台,国家提出轮胎内胎丁基化,国内外市场对丁基橡胶的强劲需求,促进了丁基再生胶的发展。但由于国内丁基再生胶的生产原料紧缺,废丁基内胎由前年的2000元/T多,上涨到目前的6100元/T左右,废胶囊由800元/T左右上升到目前3800元/T左右,医用瓶塞由1000元/T左右上升至目前2000元/T左右。丁基再生胶价格虽有上升,但赶不上废丁基胶涨价幅度。所以造成很多丁基再生胶厂家由高利变成微利或无利可图。分析其原因主要是生产工艺方法落后,生产的丁基再生胶物性指标过于低下,只能低价卖,但生产厂家无利可图,而且浪费了大量的宝贵资源。 传统的脱硫方法目前在国内比较盛行,大多厂家选用的是动态罐脱硫、或者火烧炒罐脱硫,上述两种方法的缺点是:动态脱硫,只是提供了高温高压的脱硫条件,脱硫时间长,还需要加入价格昂贵的软化助剂,关键的是不能对脱硫原料进行摩擦挤压。所以会造成原料表面焦化、碳化,而原料的内部不能脱透,造成产品表面有没有解聚的颗粒存在,影响了产品质量。火烧炒罐由于不能准确控制温度,碳化和焦化现象比动态脱硫还严重,所以产品的物性指标也不理想。以上两种脱硫方法的最大问题是产生大量的废汽二次污染。捏炼法脱硫的优点 一、不使用价格昂贵的助剂,必要时为获得比较低的门尼粘度只需加入部分软化剂(机械油)。 二、设备投资少,一台日产7~8吨丁基再生胶的脱硫专用捏炼机,一次性投资只需17万元。只需配一台1.63空压机即可。 三、温度控制准确,为获得最佳的门尼粘度,只需调整捏炼机的温度即可。门尼粘度ML(1+4)100℃可在40~60之间任意调整。 四、拉伸强度等物性指标损失小。加工前对所使用的废胎进行随机抽样,测出平均值。加工后的再生胶拉伸强度值,比加工前的平均值只下降了0.3~0.5MPa。这是其它脱硫方式所无法比拟的。捏炼法脱硫的温度控制丁基再生胶的原材料的来源广泛,参差不一,就以丁基废内胎而言,最高的拉伸强度能达到10MPa以上,最低的只有6.3MPa,所以比重也不同。 经过长期的观察试验,强度高、比重轻的临界温度低。反之临界温度高,丁基胶含量的高低决定脱硫临界温度的高低。每批原材料进厂后一定要对原料的扯断强度或者比重进行随机抽验,然后根据实际数据计算出脱硫温度(即临界温度)。丁基胶囊等丁基原材料,因不是硫磺硫化体系,而是树脂硫化体系或氯化亚锡硫化体系,脱硫温度相对要高。温度对门尼粘度的影响丁基再生胶的质量好坏,其第一项物性指标是门尼粘度,然后才是拉伸强度及拉断伸长率。 目前因为国内生产大型号丁基内胎的企业所使用的丁基再生胶门尼粘度要求是ML(1+4)100℃55±5,而生产自行车、摩托车等小型内胎的企业所要求的门尼粘度是ML(1+4)100℃45±5,某些特殊企业甚至要求门尼粘度ML(1+4)100℃40以下。门尼粘度高拉伸强度也高,但工艺性不好,门尼粘度低拉伸强度也低,但工艺性好。 所以在捏炼法脱硫时,为了保证强度指标,降低门尼粘度,可加入软化剂(机械油)调整门尼粘度。临界温度及热氧化控制丁基橡胶属人工合成胶,所以在用捏炼法脱硫时控制好临界温度很关键,当原料在捏炼机里经过摩擦,挤压升温至临界温度时,已经完成了溶胀、活化、机械解聚等过程,然后是热氧化过程,如果不能及时降温,中止热氧化过程胶料将被焦化和碳化,所以控制临界温度并及时中止热氧化过程至关重要。 必须及时投入开炼机进行降温。控制污染的方法捏炼法脱硫丁基再生胶的生产过程只是在临界温度时,产生少量的雾化烟气。在捏炼机上方安装集气罩,用风扇送入水幕冷凝除烟装置,完全可以做到无害排放。冷凝水可以循环使用,水中所含的漂浮物可以捞出制做软化剂或做燃料。 § 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公司在丁基橡胶美国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。 目前,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。目前,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。 目前,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套装置目前只能生产丁基橡胶。2004年世界丁基橡胶生产厂家生产情况见表1所示。 表12004年世界丁基橡胶生产厂家生产情况kt/a 公司名称 生产能力 主要产品 美国埃克森美孚化学公司 加拿大拜尔橡胶公司 比利时拜尔橡胶公司 法国Socabu公司1) 英国埃克森美孚化学公司 日本丁基公司2) 俄罗斯V/ORaznoimport公司 罗马尼亚Pitesti 中国石化燕山石油化工公司合成橡胶厂 253 140 115 56 93 115 85 5 30 IIR、CIIR、BIIR IIR、CIIR、BIIR IIR、CIIR、BIIR IIR、CIIR、BIIR IIR、CIIR、BIIR IIR、CIIR、BIIR IIR IIR IIR 注:1)100%由Exxon所拥有;2)50%由Exxon公司所拥有,另外50%由JSR公司拥有。 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。 表21996-2003年世界丁基橡胶的消费情况kt/a 年份 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 总消费量 IIR HIIR HIIR所占比例,% 583 243 340 58.3 592 240 352 59.5 608 243 365 60.0 624 244 380 60.9 645 245 400 62.0 677 247 430 63.5 711 246 465 65.4 747 247 500 66.9 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。近年来美国丁基橡胶的供需情况见表3所示。 表3近年来美国丁基橡胶的供需平衡情况kt/a 年份 产量 进口量 出口量 表观消费量 1998 1999 2000 2001 2002 161 163 177 180 182 70 75 75 65 67 43 45 57 48 47 188 193 195 197 202 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。近年来西欧丁基橡胶的供需情况见表4所示。 表4近年来西欧丁基橡胶的供需平衡情况kt/a 年份 产量 进口量 出口量 表观消费量 1998 1999 2000 2001 2002 190 221 223 224 236 40 17 16 18 19 27 33 31 32 33 203 205 208 210 222 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,目前,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。 § 生产现状及市场前景 1。生产现状 中国丁基橡胶的研究开发始于20世纪60年代,并建立了中试生产装置,后因各种原因而停止。1999年,北京燕山石油化工公司合成橡胶厂引进意大利PI公司技术,建成到目前为止中国惟一的一套30kt/a丁基橡胶生产装置。该装置能够生产IIR1751、IIR1751F和IIR0745三个牌号的普通丁基橡胶产品,其中IIR1751属于内胎级产品,中等不饱和度,高门尼粘度,相当于Exxon公司的268、Bayer公司的301丁基橡胶及俄罗斯的BK1675N产品牌号,主要用于制造轮胎内胎、硫化胶囊和水胎等制品;IR1751F是食品、医药级产品,中等不饱和度,高门尼粘度可用于口香糖基础料以及医用瓶塞的生产;IIR0745是绝缘材料、密封材料和薄膜级产品,极低不饱和度、低门尼粘度,主要用于电绝缘层和电缆头薄膜的生产。 最初两年,由于技术、设备等方面的原因,该装置难以连续稳定运行,开工率较低,产品合格率低,原材料消耗、动力消耗及成本偏高。2000年和2001年产量分别只有4.055kt以及和4.190kt。经过近两年的技术攻关,生产装置的运行状况有了很大程度的改善,产量逐年增加,2002年产量达到21.545kt,其中产品合格率为84.7%,2003年产量进一步增加到27kt,其中产品合格率达到95.4%。 2。进出口情况 由于目前中国丁基橡胶的生产能力和产量还不能满足实际生产的需求,因而每年都得进口,且进口量不断增加。1998年中国丁基橡胶的总进口量只有26.869kt,2003年增加到83.475kt,比2002年增长50.7%,1998-2003年进口量的年均增长率高达25.4%。在2003年的总进口量中,普通丁基橡胶的进口量为42.986kt,同比增长36.5%;卤化丁基橡胶的进口量为40.489kt,同比增长69.0%。其中初级形态普通丁基橡胶的进口量为35.168kt,同比增长49.8%;初级形态卤化丁基橡胶的进口量为26.942kt,同比增长72.4%。2004年上半年进口丁基橡胶44.292kt,同比增长8.3%。其中初级形态丁基橡胶的进口量为10.784kt,初级形态卤化丁基橡胶的进口量为16.490kt。近年来,中国丁基橡胶的进出口情况见表5所示。 表5近年来中国丁基橡胶的进出口情况kt 年份 丁基橡胶 卤化丁基橡胶 合计 进口量 出口量 进口量 出口量 进口量 出口量 1998 1999 2000 2001 2002 2003 20.994 23.125 22.423 25.541 31.487 42.986 1.939 0.211 0.537 3.099 9.850 9.981 5.875 6.973 16.863 19.570 23.962 40.489 0.358 0.001 0.434 0 0.242 0.022 26.869 30.098 39.286 45.111 55.449 83.475 2.297 0.212 0.971 3.099 10.092 10.003 从进口来源看,中国初级形态普通丁基橡胶进口主要来自俄罗斯、加拿大和日本,2003年中国从这3个国家进口的初级形态普通丁基橡胶总量达到26.876kt,约占初级形态普通丁基橡胶总进口量的76.4%。卤化丁基橡胶则主要来自西欧和北美国家,约占总进口量的84%,来自日本的产品约占总进口量的3.9%。近年来中国初级形态普通丁基橡胶的进口来源情况见表6所示。 表6近年来中国初级形态普通丁基橡胶进口来源 进口 国家 2000年 2001年 2002年 2003年 进口量/kt 所占比例,% 进口量/t 所占比例,% 进口量/t 所占比例,% 进口量/t 所占比例,% 俄罗斯 日本 加拿大 其他 3.910 6.817 6.523 3.026 19.3 33.6 32.2 14.9 9.675 5.904 2.747 3.317 44.7 27.3 12.7 15.3 11.596 5.043 3.977 3.767 49.4 21.5 13.1 16.0 22.340 3.112 1.424 8.287 63.5 8.9 4.0 23.6 合计 20.276 100.0 21.643 100.0 23.483 100.0 35.168 100.0 近年来中国初级形态普通丁基橡胶进口量中,进口加工贸易和一般贸易所占的比例逐渐减少,而边境小贸易所占的比例却逐年增加。普通丁基橡胶的进口主要集中在满洲里、厦门、青岛等海关,从这三个海关进口的丁基橡胶约占总进口量的79.2%。卤化丁基橡胶则主要从上海、青岛及芜湖等海关进口,进口量约占总进口量的63%。近年来中国初级形态普通丁基橡胶的贸易方式见表7所示。 表7近年中国初级形态普通丁基橡胶的贸易方式 进口方式 2000年 2001年 2002年 2003年 进口量/kt 所占比例,% 进口量/kt 所占比例,% 进口量/kt 所占比例/% 进口量/kt 所占比例,% 进口加工贸易 一般贸易 边境小贸易 保税仓库货物 来料加工装配 其他 6.622 8.703 3.273 0.131 0.032 1.514 32.7 42.9 16.1 0.6 0.2 7.5 6.590 5.971 8.251 0.758 0.072 30.4 27.6 38.1 3.5 0.3 0.0 6.270 6.268 10.109 0.787 0.049 0 26.7 26.7 43.0 3.3 0.2 0.0 6.479 7.263 21.082 0.212 0.060 0.072 18.4 20.7 59.9 0.6 0.2 0.2 合计 20.276 100.0 21.643 100.0 23.483 100.0 35168 100.0 3。消费现状及市场前景 随着中国汽车轮胎工业等的不断发展,近年来中国丁基橡胶的消费量不断增加。近年来中国丁基橡胶的供需平衡情况见表8所示。 表8近年来中国丁基橡胶的供需平衡情况kt 年份 产量 进口量 出口量 表观消费量 年均增长率,% 自给率,% 1998 1999 2000 2001 2002 2003 0 0 4.055 4.190 21.545 27.00 26.869 30.098 39.286 45.111 55.449 83.475 2.297 0.212 0.971 3.099 10.092 10.003 24.572 29.886 42.370 46.202 66.902 100.472 21.6 41.8 9.0 44.8 50.2 0 0 9.6 9.1 32.2 26.9 2003年,中国丁基橡胶的总消费量为100kt/a(其中卤化丁基橡胶的消费量约为40kt/a),其中轮胎方面的消费量约占总消费量的84%,医药瓶塞的消费量约占总消费量的11%,其他方面的消费量约占总消费量的5%。 (1)轮胎。丁基橡胶被广泛用于生产汽车轮胎及车力胎(自行车、摩托车等)的内胎内衬、硫化胶囊和水胎,特别是子午线轮胎的快速发展和汽车轮胎品级的不断提高,促使中国丁基橡胶消费量的不断增长。但是国内丁基橡胶在轮胎行业的应用与国外相比,差距仍很大。例如发达国家的轮胎内胎已经全部实现了丁基化,与中国相邻的印度以及马来西亚和泰国等东南亚国家,轮胎的丁基化率也已经达到70%~90%,而目前中国的丁基化率还不足30%,因此中国丁基橡胶的使用还有很大的发展潜力。 国内普通丁基橡胶主要用于生产丁基橡胶内胎(含自行车、摩托车)和硫化胶囊,牌号主要有Exxon公司的268,Bayer公司的301和俄罗斯的1675N。主要使用企业有桦林轮胎股份有限公司、山东三角集团有限公司、青岛橡胶集团有限责任公司、厦门正新橡胶工业有限公司、上海轮胎橡胶集团股份有限公司、杭州中策橡胶股份有限公司和张家港安固橡胶工业有限公司等。 作为国民经济的支柱产业,中国汽车工业正在迅速发展,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,高速公路的发展速度加快,也促进了轮胎的丁基化速度。中国内胎丁基化(包括农用胎)和汽车轮胎子午化比例还很低,根据国家有关部门发布的工业行业“十五”规划,中国轮胎工业主要发展子午胎,在轮胎的结构上,轿车子午胎发展宽断面系列、高速度级产品;载重车子午胎重点发展无内胎全钢丝子午胎,以满足未来汽车和道路升级发展的需要。轮胎行业将推广高等级轿车子午胎、轻卡车子午线轮胎、低断面和无内胎全钢载重子午线轮胎生产技术;并且子午胎发展已经获得国家政策性鼓励。经国务院批准,财政部与国家税务总局发布[2000]145号文,规定自2001年1月1日起,对“汽车轮胎”税目中的子午线轮胎免征消费税,其余子午化轮胎继续按10%税率征收消费税。国家政策鼓励子午胎发展,将会大大促进国内卤化丁基橡胶需求的增长。2003年中国轮胎行业(包括汽车轮胎及车力胎)对丁基橡胶的消费量约为84kt/a,预计2005年对丁基橡胶的消费量将达到约115kt/a,其中卤化丁基橡胶的消费量为56kt/a;2010年消费量将达到约170kt/a,其中卤化丁基橡胶的消费量约为100kt/a。 (2)医用瓶塞。医用瓶塞丁基化是中国卤化丁基橡胶的第二大需求市场。为了保证用药安全,国家医药主管部门发布国药管注[2000]462号文,规定2004年底以后国内所有药用胶塞(包括粉针剂、输液及口服液等各剂型胶塞)一律停止使用普通天然胶瓶塞。医用瓶塞生产厂家正在扩大丁基橡胶丁基橡胶胶塞的生产能力,主要使用卤化丁基橡胶以适应国内需求。中国引进的第一条丁基橡胶瓶塞生产线于1992年在湖北华强药用包装制品厂建成投产。目前,中国较大的生产线有10多条,其中产量较大的企业有湖北华强、石家庄一橡、上海新亚、金湖玻璃仪器厂、江阴兰陵、江阴中马、江阴有色、湖北白莲以及株洲华益等,所用的丁基橡胶牌号主要有Exxon1066、2211、2244及Bayer公司的1045、1240等。2003年中国医药瓶塞对丁基橡胶的消费量约为11kt/a,预计2005年消费量将达到约14kt/a,2010年消费量将达到约20kt/a。 (3)其他方面。在其他方面,丁基橡胶主要用于生产胶带、胶管、粘合剂和防水卷材等橡胶制品,2003年消费量约为5kt/a,预计2005年和2010年需求量将分别达到11kt/a和20kt/a。 由此可见,预计到2005年中国丁基橡胶的需求量将达到约140kt/a,其中卤化丁基橡胶的需求量将达到约70kt/a。2010年丁基橡胶的需求量将达到约210kt/a,其中卤化丁基橡胶的需求量将达到约120kt/a。近年来中国丁基橡胶的消费现状及预测情况见表9所示。 表9近年来中国丁基橡胶的消费现状及预测情况 消费领域 2003年 2005年 2010年 消费量/kt 所占比例,% 消费量/kt 所占比例,% 消费量/kt 所占比例,% 轮胎 医用瓶塞 其他 84 11 5 84.0 11.0 5.0 115 14 11 82.1 10.0 7.9 170 20 20 81.0 9.5 9.5 合计 100 100.0 140 100.0 210 100.0 4。市场价格 2000年前中国未生产丁基橡胶,国内供给基本上依赖于进口,国内市场价格以进口为主导。北京燕山石化公司的丁基橡胶装置在2000年和2001年连续两年运行不太正常,产量较低,因此国内丁基橡胶市场价格仍受进口产品的控制。2002年该装置的开工率达到70%,国产丁基橡胶丁基橡胶已经占据了国内约31%的市场份额,对国内丁基橡胶的价格起到了一定的牵制作用,但国产丁基橡胶受进口产品的冲击厉害,其初级形状的丁基橡胶价格从2000年的1980美元/t下降到2003年的1780美元/t。 自1997年以来,中国初级丁基橡胶的进口价格基本上维持在1500美元/t以上(1998年除外),卤化丁基橡胶进口价格一直维持在2200美元/t以上。2000年,由于国内市场需求迅速增加以及Bayer公司出口减少,使得国内丁基橡胶货源紧张,价格大幅度上涨,初级丁基橡胶进口平均价格高达1984美元/t,比1999年上涨了20%以上。近两年,由于俄罗斯丁基橡胶扩大对中国的出口,使得国内丁基橡胶的平均进口价格有所下降。 2003年普通初级丁基橡胶的进口平均价格为1789美元/t,比2002年下降约2.6%;但从法国、日本、美国和加拿大等国家进口的产品价格仍维持在2000美元/t以上的价位;从俄罗斯进口的产品价格平均为1687美元/t,比2002年增长5.7%。初级卤化丁基橡胶的平均进口到岸价格为2568美元/t,较2002年增长4.1%;初级卤化丁基橡胶与普通丁基橡胶的进口价格相比,要高出约43%;从欧美进口的卤化丁基橡胶价格比普通丁基橡胶的价格要高约21%,从俄罗斯进口的产品则较普通丁基橡胶的价格高约1.6%。近年来中国初级形态丁基橡胶进口数量及平均价格见表10所示。 表10近年来中国初级形态丁基橡胶进口数量及平均价格美元/t 年份 初级形态丁基橡胶 初级形态卤化丁基橡胶 进口量/kt 平均到岸价格 进口量/kt 平均到岸价格 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 12.749 18.877 21.808 20.276 21.643 23.483 35.168 1552 1401 1603 1984 1850 1837 1789 2.523 4.460 5.682 14.539 15.187 15.605 26.942 2253 2217 2297 2408 2564 2466 2568 § 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: (1)生产能力小,产量少,产品自给率低。目前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丁基橡胶的生产水平,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;(2)技术力度开发不够,品种牌号仍显单一。目前中国引进的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;(3)产品质量不够稳定。目前,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;(4)产品应用范围较小。目前,中国丁基橡胶产品约84%用于轮胎行业,其他方面的应用还比较少;(5)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: (1)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。针对目前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。 (2)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。 (3)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。目前,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。 (4)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。 (5)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。 (6)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。 § 参考资料 参考文献 1戴长华.中国丁基橡胶的生产与市场需求.化工科技市场,2000,2(7):9~11 2伍桂松.丁基橡胶市场分析.合成橡胶工业,2004,27(5):268~271 3杨秀霞.2003年中国合成橡胶进出口分析.石化市场论坛,2004,(2):26~32 4周文荣.卤化丁基橡胶是发展方向——丁基橡胶供求状况分析.中国化工信息,2003,(3):11 参考链接 http://www.spc.com.cn/cnspc/download/magzine/050310.doc http://dict.sealing.cn/detail_82.html |
随便看 |
百科全书收录594082条中文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。