丁腈橡胶的生产工艺及市场分析

　　产品概况：

　　丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强。其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，电性能低劣，弹性稍低。 丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。

　　品种牌号：

　　丁腈橡胶的品种牌号有 320 多个。依其结合丙烯腈量、聚合温度、门尼粘度、物理形态、加工使用性能和防老剂类型等进行划分。

　　一、按结合丙烯腈量分类：商品丁腈橡胶的结合丙烯胶量在 18-50% 范围内，主要商品牌号为 28-40% ，并依次分为5 个品级。

　　( 1 )结合丙烯腈量为 42% 的极高腈品级;

　　( 2 )结合丙烯腈量为 36-41% 的高腈品级;

　　( 3 )结合丙烯腈量为 31-35% 的中高腈品级;

　　( 4 )结合丙烯腈量为 25-30% 的中腈品级;

　　( 5 )结合丙烯腈量为 24% 以下的低腈品级;

　　二、按聚合温度分类：有高温聚合丁腈橡胶和低温聚合丁腈橡胶两种，现主要采用低温聚合法生产。

　　三、按门尼粘度分类：商品丁腈橡胶的门尼粘度( ML 100 ℃ 1+4 )为 20-140 ，主要品种牌号的为25-100 。

　　四、按物理类型分类：有块状、片状、粉末状或颗粒状和液态等几种形态的丁腈橡胶。

　　五、按加工、使用性能分类：丁腈橡胶有通用型、易加工性、易溶解型、部分交联型、

　　对金属不腐蚀型、助剂型、羧基丁腈胶、聚氯乙烯改性型、与树脂并用型易积聚稳丁腈橡胶等品种。

　　六、按防老剂分类：污染型、微污染型和非污染型丁腈橡胶。

　　生产工艺：

　　目前世界各国丁腈橡胶生产工艺流程多采用冷法乳液聚合连续生产其工艺过程与丁苯橡胶类似。主要包括原料配制、聚合、单体回收、胶乳贮存及掺混、胶乳凝聚、干燥及压块包装等工序。

　　①产时先将一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均匀制成碳氢相。在乳化剂中加入氢氧化钠、焦磷酸钠、三乙醇胺、软水等制成水相并配制引发剂等待用。

　　②将碳氢相和水相按一定比例混合后送入乳化槽在搅拌下经充分乳化后送入聚合釜。

　　③在聚合釜内直接加入引发剂，进行聚合反应，反应热量由列管内液氨蒸发排出。温度控制在30℃或5℃时转化率可维持在70%85%。

　　④而后分批加入调节剂以调节橡胶的分子量。聚合反应进行至规定转化率时，终止剂终止反应，并将胶浆卸入中间贮槽。

　　⑤经过终止后的胶浆，送至脱气塔，经三级闪蒸脱除未反应的丁二烯。然后再借水蒸汽加热真空脱出游离的丙烯腈。

　　⑥丁二烯经压缩升压后循环使用，丙烯腈经回收处理后再使用。

　　⑦经脱气后的胶浆加入凝聚剂、防老剂及其它助剂后，过滤除去凝胶，用食盐水凝聚成颗粒胶，经水洗后挤压除去水分，再用干燥机干燥，然后包装即得成品橡胶。经干燥后的橡胶含水量应低于1%，成品丁腈橡胶一般每包重25千克。

　　合成丁腈橡胶使用的主要设备有：聚合釜、闪蒸塔、脱气塔、干燥箱、干燥机等。

　　发展分析：

　　丁腈胶因耐油、耐热性能和物理机械性能优异，已经成为耐油橡胶制品的标准弹性体，广泛用于汽车、航空航天、石油开采、石化、纺织、电线电缆、印刷和食品包装等领域，目前国内产不足需，年进口量约4万吨。2001年全球丁腈胶总年产能力约65万吨，分布在17个国家和地区。其中，中国周边地区年产能力约27万吨，占世界总年产能力的40%，除印度外均是中国主要进口来源地。中国目前有3套装置。

　　丁腈胶最大的用途是生产耐油胶管及阻燃输送带，其消耗量约占总消费量的50%;其次是密封制品，其中约半数为汽车密封制品;在电线电缆、胶粘剂、印刷和箱包制品等方 面也有应用。另外，丁腈胶与其他材料共混改性成为研究热点。

　　随着2000年兰化公司新装置建成投产，中国丁腈胶年产量逐年增加，市场占有率也在不断提高。而国内需求量也在快速增加，产量增加仍不能满足快速增长的需求，每年仍需要进口相当数量。中国进口产品主要来源于日本、韩国、俄罗斯及中国台湾省，进口牌号达数10个品种。国内不仅从数量还是品种看都不能满足需求，即使3套装置全部满负荷运转，也仅占总消费量的40%左右，而差距更大表现在品种与牌号上面。目前国内仅能生产10余个品种，而需求达到几十个品种，因此国内丁腈胶工业发展任重道远，此国内有必要引进技术再建设规模化丁腈胶装置。