稀土順丁橡膠現(xiàn)狀與發(fā)展前景

國輝(阜新市第一中等職業(yè)技術(shù)專業(yè)學(xué)校，遼寧 阜新 123000)

其主要的催化劑是稀土化合物，含量有聚丁二烯橡膠（高順式的1,4結(jié)構(gòu)），在稀土的元素中有比較高的催化活性物，釹化合物，因此也被叫做釹系順丁橡膠。在加工的性能上比較優(yōu)異，并具有自粘性好、線性好、對相對的分子質(zhì)量的分布可進(jìn)行調(diào)整、鏈接結(jié)構(gòu)的規(guī)整度比較高、平均的相對分子質(zhì)量比價高等優(yōu)點。除了溶聚丁苯橡膠，稀土順丁橡膠是另外的一種作為高性能的綠色的橡膠品種，對輪胎均有耐用、安全與經(jīng)濟(jì)的作用，在橡膠的品種上與性能上也被公認(rèn)比較好的，對輪胎的低滾動的阻力開發(fā)是其必備的材料。稀土順丁橡膠相比鎳系的順丁橡膠，有利于胎面的冠部膠崩花老化掉塊的改善、輪胎的內(nèi)生熱與滯后的損失、對胎側(cè)的龜裂老化改善、對抗?jié)裥阅芘c耐磨性能的提高等，還可以與丁苯橡膠與天然橡膠合并使用，有利于輪胎的高速性能與耐久性能的提高，符合輪胎在環(huán)保、安全、高速及節(jié)能等高性能方面的發(fā)展，作為順丁橡膠的一種，在節(jié)能輪胎與高性能的輪胎中其發(fā)展是最快的。

1 稀土順丁橡膠的性能特點

以門尼黏度可分為中門尼黏度（門尼黏度在35到50之間）的產(chǎn)品，通常是對輪胎性能上的改善，其橡膠產(chǎn)品大多以鎳、鈷、鈦代替?zhèn)鹘y(tǒng)的橡膠；另一種為門尼黏度（門尼黏度大于50）比較高的產(chǎn)品，對充油的稀土順丁橡膠在制備上有優(yōu)異的加工性能，也是充油橡膠在制作上的基礎(chǔ)膠。稀土順丁橡膠的灰分一般不會超過0.1%，揮發(fā)分不超過0.75%，對于質(zhì)量的指標(biāo)與鎳系順丁橡膠相比，二者都比它略高一些。但是，由于其催化的作用在生膠老化與熱氧化的過程中沒有明顯的變化，其化學(xué)性質(zhì)過渡的金屬元素釹在灰分中比較穩(wěn)定，所以，稀土順丁橡膠在灰分有些高的情況下，生膠老化的性能不會受到影響。

稀土順丁橡膠在焦燒的時間與硫化的時間與鎳系順丁橡膠其時間，相對比較短，生膠的強(qiáng)度也比較大，有利于輪胎（高生）尺寸的穩(wěn)定性能提高，稀土順丁橡膠在開煉機(jī)中包輥的行為，在輥距的范圍內(nèi)與較寬溫度中比較好，在進(jìn)行混煉時，生膠在配合劑（炭黑等）分散效果與分散度相中，粘度大，門尼黏度在混煉膠中比較高，結(jié)合能力與炭黑相比也非常強(qiáng)。

2 稀土順丁橡膠的現(xiàn)狀

稀土順丁橡膠從發(fā)現(xiàn)到發(fā)展，國內(nèi)外都展開了對其工業(yè)化的開發(fā)與研究，隨著近幾年的高性能的輪胎與高速公路的發(fā)展需要，國內(nèi)外都建立了稀土順丁橡膠相應(yīng)的生產(chǎn)裝置。稀土順丁橡膠在世界上的生產(chǎn)總能力已經(jīng)達(dá)到約67.5萬噸/a，稀土順丁橡膠的最大生產(chǎn)國家就是中國，其總的生產(chǎn)能力大約占世界的30.4%，生產(chǎn)的能力大約在20.5萬噸/a。目前，在世界上稀土順丁橡膠的主要生產(chǎn)廠家是德國的朗盛公司，尤其是其Buna系列的產(chǎn)品，生膠的黏性比較好，比較突出的為低聲熱性能與耐磨性及耐疲勞性，并且膠料的強(qiáng)度比較大。在我國稀土順丁橡膠最大的生產(chǎn)裝置基地是華宇橡膠有限公司，可以生產(chǎn)產(chǎn)品53、BR9100-41與47三個牌號的，裝置的生產(chǎn)能力是8萬噸/a。

由于高性能的輪胎發(fā)展方向朝著扁平化、三位一體化、子午化及綠色輪胎發(fā)展，高速公路發(fā)展的需要，輪胎在制作工藝上的滿足要求，不僅是橡膠的原料的要求，還要滿足環(huán)保、高速、節(jié)能及安全上的要求。在目前的順丁橡膠的產(chǎn)品中，能滿足上述要求的就是稀土順丁橡膠。稀土順丁橡膠有利于輪胎節(jié)能性、耐久性與高速性的提高，在價格上，鎳系順丁橡膠的價格比稀土順丁橡膠的價格要低，這就導(dǎo)致輪胎在生產(chǎn)中使用稀土順丁橡膠的成本加大，所以，在我國對稀土順丁橡膠的應(yīng)用與生產(chǎn)還沒有大規(guī)模的投入生產(chǎn)。

3 稀土順丁橡膠發(fā)展的前景

在生產(chǎn)高性能的輪胎中，輪胎的制造的產(chǎn)業(yè)發(fā)展傳統(tǒng)的順丁橡膠產(chǎn)品必然會被稀土順丁的橡膠產(chǎn)品所代替，高性能與綠色的輪胎生產(chǎn)在實施輪胎的標(biāo)簽法后將會得到進(jìn)一步的提升，從而促使稀土順丁橡膠在需求量上進(jìn)一步的增加。

我國的輪胎結(jié)構(gòu)在目前的發(fā)展方向為斜交的輪胎轉(zhuǎn)化為子午輪胎，綠色輪胎與高性能的輪胎，還有內(nèi)胎轉(zhuǎn)化為無內(nèi)胎的也在逐漸的增多。輪胎的使用性能與質(zhì)量在伴隨著高速公路的建設(shè)與發(fā)展中，其要求也越來越高。這也為稀土順丁橡膠在我國的發(fā)展中，帶來了更大的空間與更好發(fā)展的機(jī)遇。

目前，在世界上作為輪胎的出口與生產(chǎn)最大的國家，我國的輪胎行業(yè)發(fā)展的重要途徑就是對外出口。出口的要求要符合綠色輪胎的標(biāo)準(zhǔn)，其材料要選擇要使用性能高的橡膠，這也就說明稀土順丁橡膠在需求的數(shù)量上會增加。我國的稀土順丁橡膠預(yù)計在2017年其實際中的總需求量要在6萬到6.5萬噸之間。

4 稀土順丁橡膠在發(fā)展中問題的存在與發(fā)展的建議

稀土催化劑在我國的開發(fā)中比較早，其中聚合物的分子結(jié)構(gòu)受性質(zhì)、活性的中心結(jié)構(gòu)、及催化劑制備的方法等影響，其規(guī)律還要進(jìn)一步的進(jìn)行研究。順丁橡膠的能力需要提高設(shè)計合成與催化劑的效率，對活性中心生成的機(jī)理進(jìn)行探討，本體聚合的工藝及丁二烯氣相的聚合工藝等在聚合的工藝上要加快開發(fā)新技術(shù)。

我國的稀土順丁橡膠與歐洲（意大利、朗盛）的生產(chǎn)聚合物的公司相比，生產(chǎn)技術(shù)還是有一定程度的差距的，主要是順丁橡膠的溶液黏度比較大，相對分子的質(zhì)量與聚合物的調(diào)節(jié)手段比較單一，催化劑與烷基鋁在用量上都比較偏大，為了與國外的生產(chǎn)技術(shù)差距縮小，對聚合工藝與新型的催化劑研制要加快速度。

開發(fā)新技術(shù)要通過原位的聚合與共聚合、環(huán)化與端基改性等方面，為滿足市場上的需求，對稀土順丁橡膠積極開發(fā)具有獨特性的新牌號與新品種。以保證綠色輪胎在我國我國的發(fā)展穩(wěn)步健康。

稀土順丁橡膠在目前的生產(chǎn)能力上，我國占據(jù)著世界的第一位，但是在實際的生產(chǎn)中，其開工率并不高，而且大部分的裝置都是新建的，為了國內(nèi)的生產(chǎn)得到滿足，其產(chǎn)量要進(jìn)盡快維持穩(wěn)產(chǎn)的水平，對生產(chǎn)技術(shù)也要加強(qiáng)攻關(guān)。稀土順丁橡膠在我國的開發(fā)應(yīng)用與生產(chǎn)還位于剛起步的階段，對于目前的需求量還是有一定的限制的，所以慎重對裝置的擴(kuò)建或者新建。

在我國的生產(chǎn)稀土順丁橡膠的裝置中，不僅可以對稀土順丁橡膠進(jìn)行生產(chǎn)，還可以對鎳系順丁橡膠進(jìn)行生產(chǎn)，一方面在市場的風(fēng)險能力上會增加一些抵抗的能力，但是大部分的企業(yè)都著重于自身利益，鎳系的產(chǎn)品在銷路上比較好，部分的企業(yè)可能就會因此而對稀土順丁橡膠的產(chǎn)品生產(chǎn)基于停止，而進(jìn)行鎳系順丁橡膠產(chǎn)品的生產(chǎn)，這對稀土順丁橡膠的產(chǎn)品在使用于推廣上造成了嚴(yán)重的影響。因此，在輪胎的高性能領(lǐng)域上對稀土順丁橡膠的應(yīng)用，國家應(yīng)加大扶持在政策上的力度。

5 結(jié)語

在高性能的輪胎中，對于稀土順丁橡膠的應(yīng)用前景是非常廣泛的，在輪胎的制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，傳統(tǒng)的順丁橡膠產(chǎn)品被稀土順丁橡膠的產(chǎn)品取代是必然的趨勢，稀土順丁橡膠的技術(shù)如果在研究中取得了突破性的成果，對其生產(chǎn)的成本降低，那么在未來的應(yīng)用與發(fā)展中，將更加的快速。

[1]崔小明.我國稀土順丁橡膠發(fā)展需突破三大瓶頸[J].中國石化，2014(01).

[2]張詠梅.稀土順丁橡膠在我國的發(fā)展前景分析[J].經(jīng)營管理者，2012(11).

[3]崔小明.稀土順丁橡膠國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及前景分析[J].中國橡膠,2015(31).

[4]劉紅霞.稀土順丁橡膠的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2014(22).

[5]趙姜維,李傳清,張杰等.稀土系橡膠國內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國橡膠，2012(28).

[6]張洪林.稀土BR的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].橡膠工業(yè)，2009(06).

[7]劉泳濤,董為民,石路穎,姜連升.稀土順丁橡膠的性能和應(yīng)用[J].合成橡膠工業(yè)，2008(05).

[8]李波,董為民,石路穎,姜連升,張學(xué)全.中國稀土順丁橡膠的工業(yè)化開發(fā)[J].合成橡膠工業(yè)，2008(01).

[9]林曙光,張志強(qiáng),胡雁鳴,石路穎,孟娟.新型釹系BR的性能研究[J].橡膠工業(yè)，2005(10).