我国丁苯橡胶的供需现状及发展分析

分析了我国丁苯橡胶(SBR)的供需现状及发展前景。2023年,我国SBR的生产能力为1887 kt/a,表观消费量为1554 kt,预计2028年的生产能力和表观消费量将分别达到2200 kt/a和1700 kt。未来我国SBR产能将过剩,市场竞争更加激烈,今后要慎重新建或者扩建新产能,建议在完善现有生产技术的基础上,加快新产品和新技术的研究与开发,不断提高产品质量,降低生产成本,满足国内需求的同时积极开拓国外市场。

丁苯橡胶SBR1502无磷配方胶乳凝聚研究

为满足日益严格的环保要求,降低丁苯橡胶生产污水中磷含量,吉林石化公司开发了丁苯橡胶无磷配方生产技术。本文分别从凝聚排放废水中的磷含量、凝聚工艺、产品物性等几方面讨论无磷配方对丁苯橡胶SBR1502胶乳凝聚的影响。实验结果表明,采用无磷配方,丁苯橡胶SBR1502胶乳凝聚后,母液中的磷含量接近于零,完全满足环保排放要求。随着无磷电解质的加料量和凝聚时硫酸消耗量的增加,凝聚速度加快。采用无磷配方胶乳凝聚后,凝聚胶粒的粒径比采用有磷配方的略小。通过降低凝聚搅拌转速,可以避免无磷配方中凝聚胶粒的粒径过小。同时,无磷配方对丁苯橡胶SBR1502产品物性的影响较小,即采用无磷配方,丁苯橡胶SBR1502胶乳凝聚产品性能与采用有磷配方的产品性能相当。

国产溶聚丁苯橡胶在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用

研究国产溶聚丁苯橡胶(SSBR)在半钢子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:与进口SSBR胶料相比,国产SSBR胶料的硫化特性、物理性能和耐臭氧老化性能相当;成品轮胎的高速性能和耐久性能均通过测试,滚动阻力相当,干地和湿地制动性能可满足使用要求,且可降低材料成本。

含不同官能团溶聚丁苯橡胶与炭黑和白炭黑复合材料的性能

通过官能化引发剂合成改性溶聚丁苯橡胶Sn-SSBR和Si-SSBR,分别与炭黑和白炭黑进行复配,采用密炼过程控制仪、填料分散仪,橡胶加工分析仪、无转子硫化仪和动态热力学分析仪等对复合材料混炼过程能耗、温升、混炼胶门尼黏度,硫化胶物理机械性能和动态性能进行了研究。结果表明,Sn-SSBR比Si-SSBR更容易与炭黑亲和,表现为前者与炭黑混合过程的加工能量损耗小,混炼胶门尼黏度低,综合物理机械性能好,具有更好的高抗湿滑和低滚动阻力的平衡性;而后者更容易与白炭黑亲和,表现为白炭黑在其中分散更均匀,具有更好的低滚动阻力性能;两者均可用作绿色轮胎胎面胶。

国产官能化溶聚丁苯橡胶BF2055M混炼胶性能研究

官能化溶聚丁苯橡胶(SSBR)在绿色高性能轮胎领域应用广泛,且牌号众多,选择三种在国内轮胎行业应用较多的进口官能化SSBR与国产官能化SSBR BF2055M进行综合性能比较。实验结果表明,SSBR BF2055M与进口SSBR相比,具有良好的白炭黑分散性、与白炭黑的亲和性、加工安全性,硫化速率快;硫化胶的定伸应力大、回弹性好、拉伸强度较高、压缩温升较低;具有更好的高抗湿滑性能和低滚动阻力性能的平衡性,能够给轮胎提供更好的驾驶安全性和节油性,适用于城市路面的四季胎。在胎面胶的配方开发上建议复配天然橡胶以提高硫化胶的耐磨性。

用巯基-烯点击法制备1,2-聚丁二烯包覆的白炭黑及其对丁苯橡胶的增强

采用巯基-烯点击法制备出1,2-聚丁二烯包覆的疏水性白炭黑(Silica-PBs)。红外光谱和X射线电子能谱分析表明,Silica-PBs表面被1,2-聚丁二烯所包覆,并且还有多余的乙烯基。将Silica-PBs与丁苯橡胶(SBR)共混制备的硫化胶相比于使用硅烷偶联剂改性制得的硫化胶具有更优异的综合性能。通过橡胶加工分析仪和电子显微镜分析均可以发现,Silica-PBs在SBR中具有更好的分散状态。Silica-PBs可以在填料与橡胶分子链之间形成一条“缓冲带”,为填料在橡胶分子链滑移时提供一定的缓冲作用。动态力学性能测试结果显示,Silica-PBs相比于传统白炭黑提高SBR/Silica-PBs复合材料的动态力学性能8%以上,可以作为一种理想的绿色轮胎用填料。

环保型充油丁苯橡胶SBR1739加工应用研究

针对中国石化齐鲁分公司的环保型充油丁苯橡胶SBR1739(以下简称齐鲁SBR1739)开发出特定的工艺配方。通过添加白炭黑、提高促进剂和硫黄的用量,得到了齐鲁SBR1739性能优化的加工配方,其胶料的硫化性能明显提升,硫化胶的300%定伸应力显著提高,硫化胶的滚动阻力和抗湿滑性能达到较好的平衡,并且具有较好的耐热氧老化性能和耐屈挠龟裂性能。

废旧轮胎升级回收炭黑作为丁苯橡胶补强填料的研究

传统的细颗粒炭黑,即VCB,一般是通过石油化合物的不完全燃烧制备。凭借其高比表面积及独有的物理化学性能,VCB在多种场合成为不可替代的材料,比如汽车、塑料、保护涂层、电子及净化行业。近期,许多研究者利用废旧橡胶产品回收炭黑。废旧轮胎已经成为全球范围内严重的工业垃圾,尽管它们被以原始或压碎形态应用于多种市政工程领域,包括路堤、田间排水、沥青改性及降噪,但是大量的废旧轮胎(约1/4的轮胎)依然被堆积或填埋。

国产环保型填充油在溶聚丁苯橡胶中的应用研究

考察了中国石化济南分公司200#环保型橡胶填充油作为溶聚丁苯橡胶(SSBR)填充油及加工过程操作油的应用效果,并与德国汉圣公司V500填充油进行对比实验,探讨了200#填充油替代V500填充油的可行性。实验结果表明,200#填充油赋予橡胶更低的混炼胶门尼黏度、略优的加工性能、较高的加工安全性和较快的硫化速率,更优的动态性能,抗湿滑性提高9%,滚动阻力降低6%。200#填充油在SSBR中的应用效果略优于V500填充油,完全满足高性能SSBR使用要求。

环氧化溶聚丁苯橡胶改性的溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料的性能

将环氧度为15%的环氧化溶聚丁苯橡胶作为改性剂,研究了环氧化溶聚丁苯橡胶对溶聚丁苯橡胶/白炭黑复合材料的加工性能、物理机械性能、动态力学性能及白炭黑分散性等的影响。结果表明,环氧化溶聚丁苯橡胶的加入减缓了复合材料的硫化速率,混炼胶中的结合胶含量增大;溶聚丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的定伸应力、耐磨性及回弹性能提高,压缩生热降低,同时硫化胶的抗湿滑性能得到提升、滚动阻力下降。

高门尼粘度钕系顺丁橡胶/溶聚丁苯橡胶/天然橡胶胎面胶的性能研究

基于半钢子午线轮胎胎面胶配方,将两种高门尼粘度钕系顺丁橡胶(NdBR){记为NdBR-1^(#)和NdBR-2^(#),门尼粘度[ML(1+4)100℃]分别为67和72,相对分子质量分布指数分别为3.26和2.31}与溶聚丁苯橡胶(SSBR)和天然橡胶(NR)并用,并与镍系顺丁橡胶(牌号BR9000)和NdBR(牌号CB22)作对比,研究高门尼粘度NdBR/SSBR/NR胎面胶的性能。结果表明:在BR/SSBR/NR三胶并用时,高门尼粘度NdBR的应用优势较明显;NdBR-2^(#)胶料的综合性能优于NdBR-1^(#)胶料,物理性能、滚动阻力及动态力学性能相当,抗裂口增长性能、抗切割性能和耐老化性能尤其突出,明显优于CB22胶料。NdBR-2^(#)更适用于BR/SSBR/NR并用体系。

有机硅乳液用量对天然橡胶/丁苯橡胶并用胶性能的影响

研究有机硅乳液用量对天然橡胶(NR)/丁苯橡胶(SBR)并用胶性能的影响。结果表明:随着有机硅乳液用量的增大,NR/SBR并用胶的门尼粘度和FL减小,表明有机硅乳液可改善并用胶的加工性能;NR/SBR并用胶的t10和t90缩短,表明有机硅乳液会降低并用胶的加工安全性,但可提高并用胶的硫化速率;NR/SBR并用胶的拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和DIN磨耗量先增大后减小,Payne效应先增强后减弱。当有机硅乳液用量为6.8份时,NR/SBR并用胶的物理性能、耐磨性能和炭黑分散性最好。

芳纶短纤维长度对天然橡胶/溶聚丁苯橡胶并用胶性能的影响

研究芳纶短纤维长度对天然橡胶(NR)/溶聚丁苯橡胶(SSBR)并用胶性能的影响。结果表明:随着芳纶短纤维长度的增大,NR/SSBR并用胶的交联密度和储能模量增大,填料网络化程度增大,填料分散性变差;加入长度为1 mm的芳纶短纤维时,NR/SSBR并用胶的拉伸强度较大,耐磨性能较差;加入长度为3 mm的芳纶短纤维时,NR/SSBR并用胶的邵尔A型硬度、100%定伸应力和撕裂强度较大,DIN磨耗量较小。

低温乳聚丁苯橡胶冷量利用技术应用及效益评价

为解决低温乳聚丁苯橡胶装置在夏季生产过程中公用工程脱盐水温度过高的难题,采用在原装置上增加4台换热器进行改进,通过冷量胶乳走管程、脱盐水走壳程的逆流传热方式,使聚合反应终止后的低温胶乳与脱盐水进行换热,达到降低脱盐水温度的目的,并评价了实施该技术方案的经济效益。结果表明,该冷量利用技术可以有效减少制冷压缩机的能耗、循环水用量和助剂消耗量,达到了平稳控制反应的目的。

氧化石墨烯对羧基丁腈橡胶/丁苯橡胶共混胶力学性能的影响:实验和分子模拟

通过实验和分子模拟研究了氧化石墨烯(GO)对羧基丁腈橡胶(XNBR)和丁苯橡胶(SBR)共混胶力学性能的影响。结果表明,GO/XNBR/SBR体系存在大量氢键,且氢键总数和界面氢键数都随着XNBR含量的增加而增加;当添加75份(质量)XNBR时,GO/XNBR/SBR复合材料的拉伸强度比XNBR/SBR复合材料增加了86%,表明GO对XNBR/SBR共混胶具有增强作用,使得GO/XNBR/SBR体系的力学性能随着界面相互作用的增加而增强。

环保型粘合剂PN760对丁苯橡胶胶料性能及其与聚酯帘线粘合性能的影响

采用间甲酚-甲醛-胶乳(CFL)浸渍体系和封端水性聚氨酯胶乳(WPUL)浸渍体系对聚酯[聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)]帘线进行表面改性处理,探究环保型粘合剂PN760(简称PN760)对丁苯橡胶(SBR)胶料性能及其与PET帘线粘合性能的影响。结果表明:PN760对SBR胶料的加工安全性能和物理性能影响不大,但使SBR胶料的硫化速率降低;PN760对SBR胶料与CFL和WPUL浸渍体系处理的PET帘线粘合性能均有明显的改善效果,PN760用量为4份时,SBR胶料与PET帘线的粘合性能最好;与采用CFL浸渍体系处理的PET帘线相比,SBR胶料与采用WPUL浸渍体系处理的PET帘线的粘合性能稍差。

环保芳烃油在丁苯橡胶中的应用研究

研究国产环保芳烃油在丁苯橡胶中的应用,并与国外同类产品进行对比。结果表明:国产环保芳烃油的环保性能满足欧盟环保指令要求,红外光谱与进口环保芳烃油基本一致;采用加氢降凝工艺制备的国产环保芳烃油A1820-1的硫化胶与采用双重萃取工艺制备的进口环保芳烃油V500的硫化胶的物理性能、耐磨性能、耐疲劳性能、动态力学性能和耐热氧老化性能基本相当,国产环保芳烃油可以替代进口产品。

双官能化溶聚丁苯橡胶在轮胎胎面胶中的应用

使用国产双端官能化产品SSBR2060-N和日本Zeon公司单端官能化产品Nipol■NS616进行成品轮胎试制及性能评价。结果表明,使用SSBR2060-N制备的成品轮胎外边缘尺寸达到技术标准,抗湿滑性能和滚动阻力均达到了欧洲议会和欧盟理事会联合颁布的轮胎标签法规EU2020/740规定的双B轮胎级别,强度性能、高速性能和耐久性能等均与使用Nipol■NS616制备的成品轮胎相当且均能够满足国家标准要求。

溶聚丁苯橡胶/天然橡胶并用胶的性能研究

研究不同苯乙烯基和乙烯基含量的溶聚丁苯橡胶(SSBR)/天然橡胶(NR)并用胶的相容性、物理性能、动态性能和干地摩擦性能等。结果表明:中高苯乙烯基含量的SSBR与NR并用后,胶料的门尼粘度减小,硫化速率增大,加工性能提高,硫化胶的压缩生热降低,耐低温性能提高,但抗湿滑性能降低;随着SSBR与NR的溶解度参数差值的增大,SSBR与NR的相容性降低,SSBR/NR硫化胶的玻璃化转变温度变化率呈减小趋势;随着SSBR与NR的相容性提高,分散相NR对SSBR/NR硫化胶性能的影响程度增大,有利于降低硫化胶的压缩生热,提高耐磨性能,但硫化胶的干地摩擦因数明显减小。

不同结构溶聚丁苯橡胶/顺丁橡胶并用胶的相容性及性能

将不同乙烯基含量和苯乙烯基含量的溶聚丁苯橡胶(SSBR)与顺丁橡胶(BR)共混并用,研究了SSBR的微观组成对共混胶料相容性、硫化特性、静态力学性能、动态力学性能和磨耗性能的影响。结果表明,中高苯乙烯基含量的SSBR与BR并用后,硫化速率增加,门尼黏度和玻璃化转变温度降低,加工性能和耐低温性能得到改善,但payne效应、压缩温升增大,抗湿滑性能降低;随着SSBR与BR之间的溶解度参数差值减小,玻璃化转变温度向低温方向移动的幅度增大,并用胶的相容性增加,促进了磨耗性能的提升。