近日,中國石油在高端溶聚丁苯橡膠領域取得重大突破,國內首個自主技術雙端基官能化溶聚丁苯橡膠SSBR3540F在獨山子石化公司24萬噸/年SSBR/SBS橡膠裝置一次開車成功,填補了國內空白。
據悉,為解決國內高端溶聚丁苯橡膠基礎材料制造關鍵問題,中國石油石油化工研究院和獨山子石化公司于2022年聯合攻關,開展高苯乙烯含量雙端基官能化溶聚丁苯橡膠SSBR3540F工業化技術開發。SSBR3540F的研發針對傳統官能團與白炭黑填料作用力弱、易水解導致聚合工藝控制難及高苯乙烯含量無規化等問題,研究團隊開發了與白炭黑填料作用力更強的官能化試劑及高效結構調節劑。
溶聚丁苯橡膠 丁苯橡膠,又稱聚苯乙烯丁二烯共聚物,簡稱SBR,是最大的通用合成橡膠品種,也是最早實現工業化生產的合成橡膠品種之一。 按聚合工藝,丁苯橡膠分為乳聚丁苯橡膠(ESBR)、溶聚丁苯橡膠(SSBR)。 其中,溶聚丁苯橡膠——丁二烯和苯乙烯在有機鋰引發下,經陰離子溶液聚合而成的彈性體,呈白色的塊膠狀。 溶聚丁苯橡膠憑借著優良的耐磨、耐寒、低生熱、抗濕滑、回彈性高、硫化速度快等特點, 在輪胎工業,尤其是綠色輪胎、防滑輪胎、超輕量輪胎等高性能輪胎中廣泛應用。此外,SSBR還可用于制作雨衣、氈布、風衣、氣墊床及海綿材料等,開發利用前景廣闊。 從市場情況來看,我國是全球最大的合成橡膠消費國,消費占比超過30%,其中60%以上用于輪胎制造行業。我國SSBR的生產企業主要集中在中國石化所屬企業和中國石油所屬企業。 國產化歷程 近年來,隨著輪胎標簽法實施后,對輪胎質量提出較高要求,再加上我國新能源汽車的發展,對溶聚丁苯橡膠需求日益迫切,但是端基官能化、 高苯乙烯、高門尼等高端產品全部依賴進口,而SSBR3540F的成功研發,將有力推動我國輪胎制造業的高端化發展。 中石油在溶聚丁苯橡膠領域持續努力,從2017年成功競聘國家重點研發計劃項目“高性能合成橡膠產業化關鍵技術”開始,到2021年自主研發的官能化產品SSBR72612F實現工業化生產和商業化應用,再到如今的雙端基官能化溶聚丁苯橡膠SSBR3540F,不斷打破國外技術壁壘,提升國內溶聚丁苯橡膠的生產能力和技術水平。 目前,獨山子石化溶聚丁苯橡膠生產能力達160kt/a,下游客戶覆蓋多家國內知名輪胎企業,2023年銷量達到106kt。 獨山子石化自主開發的“輪胎用關鍵材料高性能溶聚丁苯橡膠技術開發與應用” 項目獲得發明專利授權21項,被評為中國石油2023年度十大科技進展,曾入選中國石油和化學工業聯合會2021年度化工新材料創新產品。 另外,其產品官能化溶聚丁苯橡膠SSBR72612F也入選中國石油和化學工業聯合會2023年度化工新材料創新產品。