丁腈橡膠的生產工藝及市場分析

　　產品概況：

　　丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經乳液聚合法制得的，丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強。其缺點是耐低溫性差、耐臭氧性差，電性能低劣，彈性稍低。 丁腈橡膠主要用于制造耐油橡膠制品。

　　品種牌號：

　　丁腈橡膠的品種牌號有 320 多個。依其結合丙烯腈量、聚合溫度、門尼粘度、物理形態、加工使用性能和防老劑類型等進行劃分。

　　一、按結合丙烯腈量分類：商品丁腈橡膠的結合丙烯膠量在 18-50% 范圍內，主要商品牌號為 28-40% ，并依次分為5 個品級。

　　( 1 )結合丙烯腈量為 42% 的極高腈品級;

　　( 2 )結合丙烯腈量為 36-41% 的高腈品級;

　　( 3 )結合丙烯腈量為 31-35% 的中高腈品級;

　　( 4 )結合丙烯腈量為 25-30% 的中腈品級;

　　( 5 )結合丙烯腈量為 24% 以下的低腈品級;

　　二、按聚合溫度分類：有高溫聚合丁腈橡膠和低溫聚合丁腈橡膠兩種，現主要采用低溫聚合法生產。

　　三、按門尼粘度分類：商品丁腈橡膠的門尼粘度( ML 100 ℃ 1+4 )為 20-140 ，主要品種牌號的為25-100 。

　　四、按物理類型分類：有塊狀、片狀、粉末狀或顆粒狀和液態等幾種形態的丁腈橡膠。

　　五、按加工、使用性能分類：丁腈橡膠有通用型、易加工性、易溶解型、部分交聯型、

　　對金屬不腐蝕型、助劑型、羧基丁腈膠、聚氯乙烯改性型、與樹脂并用型易積聚穩丁腈橡膠等品種。

　　六、按防老劑分類：污染型、微污染型和非污染型丁腈橡膠。

　　生產工藝：

　　目前世界各國丁腈橡膠生產工藝流程多采用冷法乳液聚合連續生產其工藝過程與丁苯橡膠類似。主要包括原料配制、聚合、單體回收、膠乳貯存及摻混、膠乳凝聚、干燥及壓塊包裝等工序。

　　①產時先將一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均勻制成碳氫相。在乳化劑中加入氫氧化鈉、焦磷酸鈉、三乙醇胺、軟水等制成水相并配制引發劑等待用。

　　②將碳氫相和水相按一定比例混合后送入乳化槽在攪拌下經充分乳化后送入聚合釜。

　　③在聚合釜內直接加入引發劑，進行聚合反應，反應熱量由列管內液氨蒸發排出。溫度控制在30℃或5℃時轉化率可維持在70%85%。

　　④而后分批加入調節劑以調節橡膠的分子量。聚合反應進行至規定轉化率時，終止劑終止反應，并將膠漿卸入中間貯槽。

　　⑤經過終止后的膠漿，送至脫氣塔，經三級閃蒸脫除未反應的丁二烯。然后再借水蒸汽加熱真空脫出游離的丙烯腈。

　　⑥丁二烯經壓縮升壓后循環使用，丙烯腈經回收處理后再使用。

　　⑦經脫氣后的膠漿加入凝聚劑、防老劑及其它助劑后，過濾除去凝膠，用食鹽水凝聚成顆粒膠，經水洗后擠壓除去水分，再用干燥機干燥，然后包裝即得成品橡膠。經干燥后的橡膠含水量應低于1%，成品丁腈橡膠一般每包重25千克。

　　合成丁腈橡膠使用的主要設備有：聚合釜、閃蒸塔、脫氣塔、干燥箱、干燥機等。

　　發展分析：

　　丁腈膠因耐油、耐熱性能和物理機械性能優異，已經成為耐油橡膠制品的標準彈性體，廣泛用于汽車、航空航天、石油開采、石化、紡織、電線電纜、印刷和食品包裝等領域，目前國內產不足需，年進口量約4萬噸。2001年全球丁腈膠總年產能力約65萬噸，分布在17個國家和地區。其中，中國周邊地區年產能力約27萬噸，占世界總年產能力的40%，除印度外均是中國主要進口來源地。中國目前有3套裝置。

　　丁腈膠最大的用途是生產耐油膠管及阻燃輸送帶，其消耗量約占總消費量的50%;其次是密封制品，其中約半數為汽車密封制品;在電線電纜、膠粘劑、印刷和箱包制品等方 面也有應用。另外，丁腈膠與其他材料共混改性成為研究熱點。

　　隨著2000年蘭化公司新裝置建成投產，中國丁腈膠年產量逐年增加，市場占有率也在不斷提高。而國內需求量也在快速增加，產量增加仍不能滿足快速增長的需求，每年仍需要進口相當數量。中國進口產品主要來源于日本、韓國、俄羅斯及中國臺灣省，進口牌號達數10個品種。國內不僅從數量還是品種看都不能滿足需求，即使3套裝置全部滿負荷運轉，也僅占總消費量的40%左右，而差距更大表現在品種與牌號上面。目前國內僅能生產10余個品種，而需求達到幾十個品種，因此國內丁腈膠工業發展任重道遠，此國內有必要引進技術再建設規模化丁腈膠裝置。