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丁基橡膠
合成橡膠的一種
介紹
丁基橡膠是合成橡膠的一種，由異丁烯和少量異戊二烯合成。制成品不易漏氣，一般用來(lái)制造汽車(chē)、飛機輪子的內胎。丁基橡膠是異丁烯和異戊二烯的共聚物，它在1943年投入工業(yè)生產(chǎn)。
丁基橡膠
1943年，美國埃索化學(xué)公司首先實(shí)現了工業(yè)化生產(chǎn)。此后，加拿大、法國、蘇聯(lián)等也相繼實(shí)現了丁基橡膠的工業(yè)化生產(chǎn)。80年代初，世界丁基橡膠生產(chǎn)能力約為650kt，占合成橡膠總產(chǎn)量約5%。
丁基橡膠自實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái)，原料路線(xiàn)、生產(chǎn)工藝以及聚合釜的結構形式一直變化不大，一般采用氯甲烷作稀釋劑，三氯化鋁作催化劑，控制這兩者的用量可以調節單體的轉化率。根據產(chǎn)品不飽和度的等級要求，異戊二烯的用量一般為異丁烯用量的1.5%～4.5%，轉化率為60%～90%。聚合溫度維持在－100℃（采用乙烯及丙烯作冷卻劑）。丁基橡膠的聚合是以正離子反應進(jìn)行的，反應溫度低，速度快，放熱集中，且聚合物的分子量隨溫度的升高而急劇下降。因此，迅速排出聚合熱以控制反應在恒定的低溫下進(jìn)行，是生產(chǎn)上的主要問(wèn)題。聚合釜（見(jiàn)圖）采用具有較大傳熱面積并裝有中心導管的列管式反應器。操作時(shí)借下部攪拌器高速旋轉，增大內循環(huán)量，從而保證釜內各點(diǎn)溫度均勻。
生產(chǎn)方法
溶液法：傳統的淤漿法合成丁基橡膠生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟，但由于聚合反應溫度低，制冷設備龐大，聚合釜連續運轉周期短，能耗高(1kg膠能量消耗約35～55MJ)。為了能提高反應溫度，對用溶液法合成丁基橡膠進(jìn)行了大量的研究。
配方設計
白色填充劑
（3）碳酸鈣高填充時(shí)可減少伸長(cháng)率和彈性的損失，并可用于降低產(chǎn)品成本；
硫化體系
丁基橡膠除一般性硫黃硫化外還有各種硫化體系，可根據不同用途進(jìn)行選擇，特別對于鹵化丁基橡膠，與二烯類(lèi)橡膠一樣通過(guò)雙鍵用硫黃、醌和樹(shù)脂進(jìn)行硫化，此外通過(guò)鹵基還可用金屬氧化物、二硫代氨基甲酸金屬鹽及硫脲等進(jìn)行硫化，對于溴化丁基橡膠可用過(guò)氧化物硫化。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
丁基橡膠
主要用途
2005年，中國丁基橡膠消費量近15萬(wàn)噸，國產(chǎn)丁基橡膠不足3萬(wàn)噸，80%依靠進(jìn)口，從1999年至2004年，進(jìn)口量年均增長(cháng)率達26.9%。由于，國際石油市場(chǎng)價(jià)格不斷上升，丁基橡膠價(jià)格也不斷攀升。近幾年來(lái)丁基橡膠的價(jià)格由15000元/T左右，上升呈現在的32000元/T以上。而丁基橡膠制品的價(jià)格雖然有所上升，但整體算價(jià)格上升幅度不超過(guò)30%，遠遠趕不上丁基橡膠價(jià)格成倍的上升。所以很多使用丁基橡膠的企業(yè)把目光轉向了丁基橡膠的最佳替代產(chǎn)品――丁基再生橡膠。
包裝方法
丁基橡膠產(chǎn)品均為塊狀膠，膠塊先用高壓聚乙烯薄膜熱合封裝后放入木箱進(jìn)行貯存和運輸。膠塊凈重量為（25± 0.2）kg；每箱膠凈重量為1050kg。
貯存方法
丁基橡膠應存放在通風(fēng)、清潔、干燥的倉庫中，嚴禁露天堆放和陽(yáng)光直接照射。
現狀前景
1、生產(chǎn)現狀
中國丁基橡膠的研究開(kāi)發(fā)始于20世紀60年代，并建立了中試生產(chǎn)裝置，后因各種原因而停止。1999年，北京燕山石油化工公司合成橡膠廠(chǎng)引進(jìn)意大利PI公司技術(shù)，建成中國惟一的一套30kt/a丁基橡膠生產(chǎn)裝置。該裝置能夠生產(chǎn)ⅡR1751、ⅡR1751F和ⅡR0745三個(gè)牌號的普通丁基橡膠產(chǎn)品，其中ⅡR1751屬于內胎級產(chǎn)品，中等不飽和度，高門(mén)尼粘度，相當于Exxon公司的268、Bayer公司的301
及俄羅斯的BK1675N產(chǎn)品牌號，主要用于制造輪胎內胎、硫化膠囊和水胎等制品；IR1751F是食品、醫藥級產(chǎn)品，中等不飽和度，高門(mén)尼粘度可用于口香糖基礎料以及醫用瓶塞的生產(chǎn)；ⅡR0745是絕緣材料、密封材料和薄膜級產(chǎn)品，極低不飽和度、低門(mén)尼粘度，主要用于電絕緣層和電纜頭薄膜的生產(chǎn)。
最初兩年，由于技術(shù)、設備等方面的原因，該裝置難以連續穩定運行，開(kāi)工率較低，產(chǎn)品合格率低，原材料消耗、動(dòng)力消耗及成本偏高。2000年和2001年產(chǎn)量分別只有4.055kt以及和4.190kt。經(jīng)過(guò)近兩年的技術(shù)攻關(guān)，生產(chǎn)裝置的運行狀況有了很大程度的改善，產(chǎn)量逐年增加，2002年產(chǎn)量達到21.545kt，其中產(chǎn)品合格率為84.7%，2003年產(chǎn)量進(jìn)一步增加到27kt，其中產(chǎn)品合格率達到95.4%。
2、進(jìn)出口情況
由于中國丁基橡膠的生產(chǎn)能力和產(chǎn)量還不能滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)的需求，因而每年都得進(jìn)口，且進(jìn)口量不斷增加。1998年中國丁基橡膠的總進(jìn)口量只有26.869kt，2003年增加到83.475kt，比2002年增長(cháng)50.7%，1998-2003年進(jìn)口量的年均增長(cháng)率高達25.4%。在2003年的總進(jìn)口量中，普通丁基橡膠的進(jìn)口量為42.986kt，同比增長(cháng)36.5%；鹵化丁基橡膠的進(jìn)口量為40.489kt，同比增長(cháng)69.0%。其中初級形態(tài)普通丁基橡膠的進(jìn)口量為35.168kt，同比增長(cháng)49.8%；初級形態(tài)鹵化丁基橡膠的進(jìn)口量為26.942kt，同比增長(cháng)72.4%。2004年上半年進(jìn)口丁基橡膠44.292kt，同比增長(cháng)8.3%。其中初級形態(tài)丁基橡膠的進(jìn)口量為10.784kt，初級形態(tài)鹵化丁基橡膠的進(jìn)口量為16.490kt，中國丁基橡膠的進(jìn)出口情況見(jiàn)表5所示。
從進(jìn)口來(lái)源看，中國初級形態(tài)普通丁基橡膠進(jìn)口主要來(lái)自俄羅斯、加拿大和日本，2003年中國從這3個(gè)國家進(jìn)口的初級形態(tài)普通丁基橡膠總量達到26.876kt，約占初級形態(tài)普通丁基橡膠總進(jìn)口量的76.4%。鹵化丁基橡膠則主要來(lái)自西歐和北美國家，約占總進(jìn)口量的84%，來(lái)自日本的產(chǎn)品約占總進(jìn)口量的3.9%。中國初級形態(tài)普通丁基橡膠的進(jìn)口來(lái)源情況見(jiàn)表6所示。
中國初級形態(tài)普通丁基橡膠進(jìn)口量中，進(jìn)口加工貿易和一般貿易所占的比例逐漸減少，而邊境小貿易所占的比例卻逐年增加。普通丁基橡膠的進(jìn)口主要集中在滿(mǎn)洲里、廈門(mén)、青島等海關(guān)，從這三個(gè)海關(guān)進(jìn)口的丁基橡膠約占總進(jìn)口量的79.2%。鹵化丁基橡膠則主要從上海、青島及蕪湖等海關(guān)進(jìn)口，進(jìn)口量約占總進(jìn)口量的63%。年來(lái)中國初級形態(tài)普通丁基橡膠的貿易方式見(jiàn)表7所示。
3、消費現狀及市場(chǎng)前景
隨著(zhù)中國汽車(chē)輪胎工業(yè)等的不斷發(fā)展，中國丁基橡膠的消費量不斷增加。中國丁基橡膠的供需平衡情況見(jiàn)表8所示。
2003年，中國丁基橡膠的總消費量為100kt/a（其中鹵化丁基橡膠的消費量約為40kt/a），其中輪胎方面的消費量約占總消費量的84%，醫藥瓶塞的消費量約占總消費量的11%，其他方面的消費量約占總消費量的5%。
⑴輪胎。丁基橡膠被廣泛用于生產(chǎn)汽車(chē)輪胎及車(chē)力胎（自行車(chē)、摩托車(chē)等）的內胎內襯、硫化膠囊和水胎，特別是子午線(xiàn)輪胎的快速發(fā)展和汽車(chē)輪胎品級的不斷提高，促使中國丁基橡膠消費量的不斷增長(cháng)。但是國內丁基橡膠在輪胎行業(yè)的應用與國外相比，差距仍很大。例如發(fā)達國家的輪胎內胎已經(jīng)全部實(shí)現了丁基化，與中國相鄰的印度以及馬來(lái)西亞和泰國等東南亞國家，輪胎的丁基化率也已經(jīng)達到70%~90%，因此中國丁基橡膠的使用還有很大的發(fā)展潛力。
國內普通丁基橡膠主要用于生產(chǎn)丁基橡膠內胎（含自行車(chē)、摩托車(chē)）和硫化膠囊，牌號主要有Exxon公司的268，Bayer公司的301和俄羅斯的1675N。主要使用企業(yè)有樺林輪胎股份有限公司、山東三角集團有限公司、青島橡膠集團有限責任公司、廈門(mén)正新橡膠工業(yè)有限公司、上海輪胎橡膠集團股份有限公司、杭州中策橡膠股份有限公司和張家港安固橡膠工業(yè)有限公司等。
作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，中國汽車(chē)工業(yè)正在迅速發(fā)展，逐步向大型化、高速化、專(zhuān)業(yè)化發(fā)展，輪胎也隨國際潮流向子午化、扁平化、無(wú)內胎化轉化。同時(shí)，高速公路的發(fā)展速度加快，也促進(jìn)了輪胎的丁基化速度。中國內胎丁基化（包括農用胎）和汽車(chē)輪胎子午化比例還很低，根據國家有關(guān)部門(mén)發(fā)布的工業(yè)行業(yè)“十五”規劃，中國輪胎工業(yè)主要發(fā)展子午胎，在輪胎的結構上，轎車(chē)子午胎發(fā)展寬斷面系列、高速度級產(chǎn)品；載重車(chē)子午胎重點(diǎn)發(fā)展無(wú)內胎全鋼絲子午胎，以滿(mǎn)足未來(lái)汽車(chē)和道路升級發(fā)展的需要。輪胎行業(yè)將推廣高等級轎車(chē)子午胎、輕卡車(chē)子午線(xiàn)輪胎、低斷面和無(wú)內胎全鋼載重子午線(xiàn)輪胎生產(chǎn)技術(shù)；并且子午胎發(fā)展已經(jīng)獲得國家政策性鼓勵。經(jīng)國務(wù)院批準，財政部與國家稅務(wù)總局發(fā)布[2000]145號文，規定自2001年1月1日起，對“汽車(chē)輪胎”稅目中的子午線(xiàn)輪胎免征消費稅，其余子午化輪胎繼續按10%稅率征收消費稅。國家政策鼓勵子午胎發(fā)展，將會(huì )大大促進(jìn)國內鹵化丁基橡膠需求的增長(cháng)。2003年中國輪胎行業(yè)（包括汽車(chē)輪胎及車(chē)力胎）對丁基橡膠的消費量約為84kt/a，預計2005年對丁基橡膠的消費量將達到約115kt/a，其中鹵化丁基橡膠的消費量為56kt/a；2010年消費量將達到約170kt/a，其中鹵化丁基橡膠的消費量約為100kt/a。
⑵醫用瓶塞。醫用瓶塞丁基化是中國鹵化丁基橡膠的第二大需求市場(chǎng)。為了保證用藥安全，國家醫藥主管部門(mén)發(fā)布國藥管注[2000]462號文，規定2004年底以后國內所有藥用膠塞（包括粉針劑、輸液及口服液等各劑型膠塞）一律停止使用普通天然膠瓶塞。醫用瓶塞生產(chǎn)廠(chǎng)家正在擴大丁基橡膠
膠塞的生產(chǎn)能力，主要使用鹵化丁基橡膠以適應國內需求。中國引進(jìn)的第一條丁基橡膠瓶塞生產(chǎn)線(xiàn)于1992年在湖北華強藥用包裝制品廠(chǎng)建成投產(chǎn)。中國較大的生產(chǎn)線(xiàn)有10多條，其中產(chǎn)量較大的企業(yè)有湖北華強、石家莊一橡、上海新亞、金湖玻璃儀器廠(chǎng)、江陰蘭陵、江陰中馬、江陰有色、湖北白蓮以及株洲華益等，所用的丁基橡膠牌號主要有Exxon1066、2211、2244及Bayer公司的1045、1240等。2003年中國醫藥瓶塞對丁基橡膠的消費量約為11kt/a，預計2005年消費量將達到約14kt/a，2010年消費量將達到約20kt/a。
由此可見(jiàn)，預計到2005年中國丁基橡膠的需求量將達到約140kt/a，其中鹵化丁基橡膠的需求量將達到約70kt/a。2010年丁基橡膠的需求量將達到約210kt/a，其中鹵化丁基橡膠的需求量將達到約120kt/a。中國丁基橡膠的消費現狀及預測情況見(jiàn)表9所示。
4、市場(chǎng)價(jià)格
2000年前中國未生產(chǎn)丁基橡膠，國內供給基本上依賴(lài)于進(jìn)口，國內市場(chǎng)價(jià)格以進(jìn)口為主導。北京燕山石化公司的丁基橡膠裝置在2000年和2001年連續兩年運行不太正常，產(chǎn)量較低，因此國內丁基橡膠市場(chǎng)價(jià)格仍受進(jìn)口產(chǎn)品的控制。2002年該裝置的開(kāi)工率達到70%，國產(chǎn)丁基橡膠已經(jīng)占據了國內約31%的市場(chǎng)份額，對國內丁基橡膠的價(jià)格起到了一定的牽制作用，但國產(chǎn)丁基橡膠受進(jìn)口產(chǎn)品的沖擊厲害，其初級形狀的丁基橡膠價(jià)格從2000年的1980美元/t下降到2003年的1780美元/t。
自1997年以來(lái)，中國初級丁基橡膠的進(jìn)口價(jià)格基本上維持在1500美元/t以上（1998年除外），鹵化丁基橡膠進(jìn)口價(jià)格一直維持在2200美元/t以上。2000年，由于國內市場(chǎng)需求迅速增加以及Bayer公司出口減少，使得國內丁基橡膠貨源緊張，價(jià)格大幅度上漲，初級丁基橡膠進(jìn)口平均價(jià)格高達1984美元/t，比1999年上漲了20%以上。近兩年，由于俄羅斯丁基橡膠擴大對中國的出口，使得國內丁基橡膠的平均進(jìn)口價(jià)格有所下降。
2003年普通初級丁基橡膠的進(jìn)口平均價(jià)格為1789美元/t，比2002年下降約2.6%；但從法國、日本、美國和加拿大等國家進(jìn)口的產(chǎn)品價(jià)格仍維持在2000美元/t以上的價(jià)位；從俄羅斯進(jìn)口的產(chǎn)品價(jià)格平均為1687美元/t，比2002年增長(cháng)5.7%。初級鹵化丁基橡膠的平均進(jìn)口到岸價(jià)格為2568美元/t，較2002年增長(cháng)4.1%；初級鹵化丁基橡膠與普通丁基橡膠的進(jìn)口價(jià)格相比，要高出約43%；從歐美進(jìn)口的鹵化丁基橡膠價(jià)格比普通丁基橡膠的價(jià)格要高約21%，從俄羅斯進(jìn)口的產(chǎn)品則較普通丁基橡膠的價(jià)格高約1.6%。中國初級形態(tài)丁基橡膠進(jìn)口數量及平均價(jià)格見(jiàn)表10所示。
測定實(shí)驗
丁基橡膠由于其良好的物理性能和化學(xué)性能，與藥品的良好相容性而普遍使用于抗生素及輸液產(chǎn)品上。但由于丁基膠塞在加工合成中，為進(jìn)一步提高其性能，往往會(huì )加入補強劑，填充劑如高嶺土等。但高嶺土的過(guò)多加入導致了膠塞物理性能的下降，特別是在穿刺落屑方面，增加了用藥的不安全性，故國家食品藥品監督管理局于2002年頒布了氯化丁基膠塞（YBB00042002）和溴化丁基膠塞（YBB00052002）二個(gè)產(chǎn)品標準，對膠塞熾灼殘渣進(jìn)行了嚴格控制，以確保產(chǎn)品的安全、使用性能。但由于膠塞
配方的復雜性，標準執行中也存在著(zhù)方法學(xué)上的問(wèn)題。
為配合國家食品藥品監督管理局丁基膠塞標準的修訂工作，本文結合標準要求，兼顧膠塞配方的特點(diǎn)，比較了膠塞灰份測定（ISO247-1990）及YBB00042002、YBB00052002方法的實(shí)驗結果，探討了溫度及加入硫酸對測定結果的影響以選擇最佳的實(shí)驗條件。
實(shí)驗部分
實(shí)驗方法與結果
1．實(shí)驗條件選擇
●溫度選擇：
由于溫度高低對膠塞殘渣結果影響較大，故實(shí)驗選擇二種條件進(jìn)行。
實(shí)驗條件一：溫度為800℃，參照中華人民共和國藥典2000年版熾灼殘渣檢查法進(jìn)行，實(shí)驗中，不加硫酸。
實(shí)驗條件二：溫度為950℃，參照ISO247-1990膠塞灰份測定法進(jìn)行，實(shí)驗中，加硫酸。
●測定方法：
方法一：參照ISO247-1990膠塞灰份測定法進(jìn)行
精密稱(chēng)定膠塞產(chǎn)品1～5克，置已恒重坩堝中，加3.5ml硫酸，使其全部浸潤，加熱。如果反應中，混合物過(guò)度膨脹，調低溫度以避免樣品損失。當反應溫和后，升溫至過(guò)量的硫酸全部揮發(fā)，將坩堝轉移到馬弗爐中，在950℃±25℃條件下，持續加熱1小時(shí)至灰化完全，取出坩堝轉移至干燥器內，放冷至室溫，精密稱(chēng)定后，再將其放回馬弗爐中，在950℃±25℃條件下，加熱30分鐘，然后置干燥器中，放冷至室溫，精密稱(chēng)定，二次質(zhì)量之差不大于總質(zhì)量的1%。
方法二：參照YBB00042002或YBB00052002改進(jìn)方法進(jìn)行
取該品1.0克，置已恒重坩堝中，精密稱(chēng)定，緩緩熾灼至完全炭化，再于800℃熾灼使其完全炭化，移至干燥器內，放冷至室溫，精密稱(chēng)定后，在800℃熾灼至恒重。
2．實(shí)驗結果
膠塞產(chǎn)品經(jīng)上述二個(gè)實(shí)驗方法后的熾灼殘渣結果，見(jiàn)表1。
表1丁基橡膠塞熾灼殘渣測定結果
樣品序號結果
800℃，不加硫酸結果
950℃，加硫酸 備注
溴化抗生素30.7 31含鋅、鎂，已硅化
溴化抗生素 30.8 30.9含鋅、鎂，已硅化
溴化抗生素48.3 52.6--
溴化抗生素20-A51.6 51.7含鎂，硅化
氯化抗生素20-B2 47.4 48含鋅，硅化
溴化輸液28-B 43.9 43.7 配方LL-04，含鎂，硅化A級
溴化輸液28-B 44.6 44.8 含鎂，1/2A硅化
氯化輸液 49.1 49.7 --
氯化抗生素 32.2 32.1 --
氯化輸液28-B 46.7 47.4 含鋅，硅化
氯化輸液28-B 42.5 43 含鋅，1/2A硅化
溴化輸液 45.3 46.2 含鋅，未硅化
3．討論
⑴YBB00042002（或YBB00052002）方法與ISO247方法的主要差異在于：
a.溫度：YBB00042002（或YBB00052002）采用的實(shí)驗溫度為700～800℃，而ISO247-1990采用的實(shí)驗溫度為950℃，溫度高低對殘渣結果的影響隨膠塞配方而異。
b.硫酸的加入與否及加入先后順序：對一般產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，熾灼過(guò)程，加入硫酸有助于熾灼或炭化完全，但由于膠塞產(chǎn)品組成的復雜性，如膠塞配方中含活性劑氧化鎂等時(shí)，熾灼過(guò)程中，加入硫酸會(huì )干擾實(shí)驗結果。因此，消除干擾是實(shí)驗方法應該值得注意的一個(gè)環(huán)節。
⑵參照ISO-1990方法采用加硫酸，溫度為950℃條件時(shí)，140批樣品實(shí)驗結果在30.9～52.6%，其中有42批結果大于YBB00042002（或YBB00052002）標準指標45.0%的要求；參照中華人民共和國藥典2000年版，不加硫酸，溫度為800℃條件時(shí)，140批樣品實(shí)驗結果在30.7～51.6%，其中有35批結果大于YBB00042002（或YBB00052002）標準指標45.0%的要求。
⑶實(shí)驗結果顯示：加硫酸、溫度為950℃的實(shí)驗結果較之不加硫酸、溫度為800℃的實(shí)驗結果高0.2～1.0%。此外，由于加硫酸的實(shí)驗條件，得到的實(shí)驗結果偏差較大，且污染實(shí)驗環(huán)境，故不宜選用。
⑷建議采用：不加硫酸、溫度為800℃作為膠塞熾灼殘渣的實(shí)驗條件。
應用市場(chǎng)
丁基橡膠（簡(jiǎn)稱(chēng)ⅡR）是世界上第四大合成橡膠（SR）膠種，是異丁烯和異戊二烯在Friedel-Craft催化劑作用下進(jìn)行陽(yáng)離子聚合反應的產(chǎn)物，外觀(guān)為白色或淡黃色晶體，無(wú)臭無(wú)味，玻璃化溫度很低，不溶于乙醇和丙酮。由于丁基橡膠具有優(yōu)良的氣密性和良好的耐熱、耐老化、耐酸堿、耐臭氧、耐溶劑、電絕緣、減震及低吸水等性能，使得其廣泛應用于內胎、水胎、硫化膠囊、氣密層、胎側、電線(xiàn)電纜、防水建材、減震材料、藥用瓶塞、食品（口香糖基料）、橡膠水壩、防毒用具、粘合劑、內胎氣門(mén)芯、防腐蝕制品、碼頭船護旋、橋梁支承墊以及耐熱運輸帶等方面。
丁基橡膠的生產(chǎn)始于20世紀40年代，1943年Exxon公司在美國B(niǎo)atonRouge工廠(chǎng)實(shí)現了丁基橡膠的工業(yè)化生產(chǎn)。1944年，加拿大Polysar公司采用美國技術(shù)在Sarnia建成丁基橡膠生產(chǎn)裝置。1959年后，法國、英國、日本也開(kāi)始生產(chǎn)丁基橡膠。1991年，Bayer公司購買(mǎi)Polysar全部合成橡膠業(yè)務(wù)，Exxon公司也收購了在法國的丁基橡膠生產(chǎn)裝置，從此世界丁基橡膠的生產(chǎn)基本上被Exxon和Bayer兩大公司所壟斷。1982年，前蘇聯(lián)在陶里亞蒂建成世界唯一的溶液聚合法丁基橡膠生產(chǎn)裝置，所用聚合反應器由蘇聯(lián)合成橡膠研究院和意大利PI公司合作開(kāi)發(fā)。
鹵化丁基橡膠（HⅡR）可分為氯化丁基橡膠（CⅡR）和溴化丁基橡膠（BⅡR）兩大類(lèi)，是丁基橡膠在脂肪烴溶劑中與氯或溴進(jìn)行反應的產(chǎn)物，其工業(yè)化生產(chǎn)始于20世紀50年代末，1960年Exxon公司在BatonRouge工廠(chǎng)開(kāi)始生產(chǎn)氯化丁基橡膠，Polysar公司于1971開(kāi)始生產(chǎn)溴化丁基橡膠。
世界上只有美國、德國、俄羅斯和意大利4個(gè)國家擁有丁基橡膠生產(chǎn)技術(shù)，在國際市場(chǎng)上，Exxon公司和Bayer公司的丁基橡膠產(chǎn)品處于壟斷地位，生產(chǎn)能力約占世界總生產(chǎn)能力的80%，此外，這兩大公司在新產(chǎn)品和新技術(shù)的開(kāi)發(fā)方面也處于世界領(lǐng)先地位。中國只有中國石化燕山石油化工公司合成橡膠廠(chǎng)1家生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)量不能滿(mǎn)足國內實(shí)際生產(chǎn)的需求，每年都要大量進(jìn)口，開(kāi)發(fā)利用前景廣闊。
美國Exxon公司和德國B(niǎo)ayer公司的丁基橡膠生產(chǎn)技術(shù)和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力在世界上處于絕對領(lǐng)先地位，對外不轉讓技術(shù)，鹵化丁基橡膠生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)裝置也只有這兩家公司所有。2004年，全世界共有9個(gè)國家的12套裝置生產(chǎn)丁基橡膠，總生產(chǎn)能力為892kt/a，其中北美地區的生產(chǎn)能力為393kt/a，占世界丁基橡膠總生產(chǎn)能力的44.1%；歐洲的生產(chǎn)能力為264kt/a，占世界總生產(chǎn)能力的29.6%；亞太地區的生產(chǎn)能力為145kt/a，占世界總生產(chǎn)能力的16.3%；中歐和獨聯(lián)體的生產(chǎn)能力為90kt/a，占世界總生產(chǎn)能力的10.1%。其中Exxon公司的丁基橡膠總生產(chǎn)能力為459kt/a，占世界丁基橡膠總生產(chǎn)能力的51.5%；Bayer公司的總生產(chǎn)能力為255kt/a，占世界總生產(chǎn)能力的28.6%。全球現有的丁基橡膠生產(chǎn)裝置中，采用Exxon公司專(zhuān)利技術(shù)的有6套，其中3套可兼產(chǎn)鹵化丁基橡膠；采用Bayer公司生產(chǎn)技術(shù)的裝置有2套，均可生產(chǎn)丁基橡膠和鹵化丁基橡膠；俄羅斯的2套丁基橡膠裝置、羅馬尼亞和中國的各1套裝置只能生產(chǎn)丁基橡膠。2004年世界丁基橡膠生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)情況見(jiàn)表1所示。
消費現狀
汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展和對汽車(chē)安全性、舒適性的進(jìn)一步要求，加速了汽車(chē)輪胎子午化的技術(shù)進(jìn)步及無(wú)內胎輪胎的發(fā)展。在過(guò)去幾年中，世界丁基橡膠的總消費量呈穩定增長(cháng)的趨勢，年增長(cháng)率一直保持在2%左右。最近兩年需求量有所增加，年均增長(cháng)率達到5%左右。2003年全世界丁基橡膠的總消費量約為747kt/a，其中鹵化丁基橡膠的消費量約為500kt/a，約占丁基橡膠總消費量的66.9%。預計到2006年，世界丁基橡膠的總消費量將超過(guò)800kt/a，其中鹵化丁基橡膠所占的比例將超過(guò)70%。1996-2003年世界丁基橡膠的消費量情況見(jiàn)表2所示。
1993-1998年，美國丁基橡膠消費量的年均增長(cháng)率為4.2%，1998-2002年消費量的年均增長(cháng)率為1.5%，2002年美國丁基橡膠的總消費量為202kt/a，其中產(chǎn)量為182kt/a，進(jìn)口量為67kt/a，出口量為47kt/a，產(chǎn)品約80%用于生產(chǎn)輪胎、膠管、輪胎制品，9%用于生產(chǎn)汽車(chē)零部件，6%用于生產(chǎn)膠粘劑、填縫膠和密封膠，4%用于醫藥領(lǐng)域，1%用于其他行業(yè)（主要包括電氣絕緣、各種襯里、口香糖以及屋頂防水卷材等）。其中鹵化丁基橡膠主要用于生產(chǎn)無(wú)內胎輪胎，約占丁基橡膠總消費量的60%，預計今后幾年，美國丁基橡膠的消費量將以年均約1.5%的速度增長(cháng)，到2006年總消費量將達到220kt/a左右。美國丁基橡膠的供需情況見(jiàn)表3所示。
1997-2002年西歐丁基橡膠消費量的年均增長(cháng)率約為4.8%，2002年總消費量為222kt/a，其中產(chǎn)量為236kt/a，進(jìn)口量為19kt/a，出口量為33kt/a，產(chǎn)品的86.7%用于生產(chǎn)輪胎、膠管及輪胎制品，5.2%用于生產(chǎn)汽車(chē)零部件，8.1%用于其他領(lǐng)域（包括膠粘劑、填縫膠、密封膠、醫藥、電氣絕緣、各種襯里、口香糖以及屋頂防水卷材等）。輪胎工業(yè)是西歐丁基橡膠的消費主體，法國又是西歐丁基橡膠消費最為集中的國家，其消費量約占西歐丁基橡膠總消費量的37%，其次是德國，消費量約占西歐總消費量的27%。西歐丁基橡膠的消費增長(cháng)主要取決于汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，特別是取決于幾大汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展方向和速度。預計今后幾年，西歐丁基橡膠消費量的增長(cháng)幅度不會(huì )很大，到2006年總消費量將達到約230kt/a。西歐丁基橡膠的供需情況見(jiàn)表4所示。
由于亞洲金融危機的影響，1997-1998年日本丁基橡膠的消費量有所下降，1998年下降到最低谷，消費量?jì)H為44kt/a，此后又快速增長(cháng)，1998-2002年日本丁基橡膠消費量的年均增長(cháng)率約為13.9%，2002年總消費量為67kt/a，其中產(chǎn)量為72kt/a，進(jìn)口量為29kt/a，出口量為34kt/a，產(chǎn)品約82.8%用于生產(chǎn)輪胎、膠管及輪胎制品，10.9%用于生產(chǎn)膠粘劑、填縫膠、密封膠、醫藥等工業(yè)產(chǎn)品，6.3%用于其他領(lǐng)域（包括電氣絕緣、各種襯里、口香糖以及屋頂防水卷材等）。最近幾年，由于無(wú)內胎輪胎的推廣，日本無(wú)內胎輪胎占據了日本輪胎市場(chǎng)總量的95%，因此鹵化丁基橡膠的消費量不斷增加，日本鹵化丁基橡膠的消費量約占丁基橡膠總消費量的70%。預計到2006年，日本丁基橡膠的總消費量將達到約70kt/a。
存在問(wèn)題和發(fā)展建議
通過(guò)引進(jìn)國外技術(shù)，中國建成了一套30kt/a的丁基橡膠生產(chǎn)裝置，并且通過(guò)近幾年的不斷努力，實(shí)現了安全平穩生產(chǎn)，產(chǎn)量不斷提高，在國內市場(chǎng)中所占的份額逐漸擴大，在一定程度上滿(mǎn)足了國內實(shí)際生產(chǎn)的需求。但與國外發(fā)達國家相比，還存在一定的差距，主要表現在以下幾個(gè)方面：
⑴生產(chǎn)能力小，產(chǎn)量少，產(chǎn)品自給率低。中國丁基橡膠的生產(chǎn)能力只有30kt/a，遠低于其經(jīng)濟規模50kt/a
的生產(chǎn)水平，更低于Exxon公司和Bayer公司70kt/a以上的生產(chǎn)規模，造成生產(chǎn)成本相對較高，產(chǎn)品自給率只有30%左右，在國際市場(chǎng)中缺乏競爭力；⑵技術(shù)力度開(kāi)發(fā)不夠，品種牌號仍顯單一。中國引進(jìn)的3個(gè)普通丁基橡膠產(chǎn)品牌號還不能完全生產(chǎn)，鹵化丁基橡膠等其他改性丁基橡膠產(chǎn)品還不能生產(chǎn)，造成一些高等級產(chǎn)品大量進(jìn)口，而通用產(chǎn)品銷(xiāo)售不暢的被動(dòng)局面，在一定程度上影響了中國丁基橡膠的健康發(fā)展；⑶產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩定。中國生產(chǎn)的丁基橡膠產(chǎn)品在粘連、黃變、產(chǎn)品批次、揮發(fā)分以及門(mén)尼值波動(dòng)幅度等方面還存在在一些問(wèn)題，還有待提高；⑷產(chǎn)品應用范圍較小。中國丁基橡膠產(chǎn)品約84%用于汽車(chē)行業(yè)行業(yè)，其他方面的應用還比較少；⑸技術(shù)服務(wù)水平還不能很好地滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。為了使中國丁基橡膠工業(yè)快速健康發(fā)展，建議：
⑴提高產(chǎn)品質(zhì)量，節省能耗和物耗，以提高產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競爭力。產(chǎn)品質(zhì)量是產(chǎn)品競爭的關(guān)鍵因素。針對中國丁基橡膠產(chǎn)品存在的問(wèn)題，應該加大技改力度，不斷改善產(chǎn)品質(zhì)量，把用戶(hù)的要求作為產(chǎn)品生產(chǎn)的標準；加大節能降耗力度，降低生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品在國內市場(chǎng)上更具有競爭力。
⑵在保證現有丁基橡膠生產(chǎn)裝置正常穩定運行的前提下，加快新品種和新牌號的研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，增加國產(chǎn)丁基橡膠的牌號品種，不斷完善產(chǎn)品品種結構，以更好地滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。另外，除了加大丁基橡膠在輪胎內胎用膠的需求外，還應積極開(kāi)發(fā)丁基橡膠的非內胎用膠市場(chǎng)。
⑶擴大生產(chǎn)規模，以滿(mǎn)足國內市場(chǎng)迫切需求的需要，提高國內市場(chǎng)的占有率。中國丁基橡膠的產(chǎn)量?jì)H能滿(mǎn)足國內需求量的三分之一左右，今后隨著(zhù)需求量的增加，滿(mǎn)足率還可能更低，因此建議有條件的企業(yè)可以考慮新建1~2套50kt/a以上規模的生產(chǎn)裝置，以滿(mǎn)足國內實(shí)際生產(chǎn)的需求。
⑷盡快建成鹵化丁基橡膠生產(chǎn)裝置。鹵化丁基橡膠在丁基橡膠中占有重要的地位，隨著(zhù)中國子午線(xiàn)輪胎、無(wú)內胎輪胎以及醫藥瓶塞等應用領(lǐng)域應用技術(shù)的發(fā)展，國內對鹵化丁基橡膠的需求量將越來(lái)越大。因此國內應盡快著(zhù)手鹵化丁基橡膠生產(chǎn)技術(shù)的準備或引進(jìn)工作，盡早投產(chǎn)，以便能盡早滿(mǎn)足國內橡膠工業(yè)無(wú)內胎輪胎等產(chǎn)品發(fā)展用膠的需要。
⑸加強應用技術(shù)研究，提高服務(wù)意識和水平。加強與國內有關(guān)應用研究單位或輪胎等生產(chǎn)企業(yè)的聯(lián)系和合作，研究開(kāi)發(fā)適合國產(chǎn)丁基橡膠的內胎、水胎及膠囊的專(zhuān)用配方和加工技術(shù)。同時(shí)，建立一支專(zhuān)家型營(yíng)銷(xiāo)隊伍，為實(shí)現丁基橡膠“市場(chǎng)-開(kāi)發(fā)-生產(chǎn)-市場(chǎng)”的良性循環(huán)奠定基礎。
⑹積極擴大出口，參與國際市場(chǎng)的競爭。在滿(mǎn)足國內需求的前提下，應積極擴大向國際市場(chǎng)的出口，尤其是要加大向韓國等東南亞地區國家的出口，以便為今后丁基橡膠參與國際競爭奠定基礎。
重要性
談及汽車(chē)隔音，相信很多車(chē)主都愿意清楚地查詢(xún)隔音的構成成分。當時(shí)要引薦隔音的首要構成組分——丁基橡膠，丁基橡膠是由異丁烯和異戊二烯在-100℃低溫共聚形成的高分子聚合物。制品丁基橡膠在己烷溶劑等溶解，然后與氯或溴進(jìn)行鹵化反應可制成鹵化丁基橡膠。丁基橡膠的功能首要由聚異丁烯主鏈及其不飽和度極底的構造所選擇，其不飽和度僅為0.5%∽3.3%(mol）約為天然橡膠的1/50。鹵化的丁基橡膠首要用于生產(chǎn)汽車(chē)、卡車(chē)、飛機輪胎內襯層，丁基橡膠可用于出產(chǎn)汽車(chē)上的膠管、自行車(chē)的輪胎和球膽，鹵化丁基橡膠還可以用于醫用瓶塞、密封套和藥用膠塞等領(lǐng)域。口香糖基料是丁基橡膠的一個(gè)非常有趣的應用。
那么當時(shí)一同來(lái)查詢(xún)丁基橡膠的長(cháng)處：
透氣性
氣體在聚合物等分散速度與聚合物分子的熱活動(dòng)有關(guān)，丁基橡膠分子鏈中側甲基陳列密集，限制了聚合物分子的熱活動(dòng)，因而透氣率低，氣密性好。
吸能性
丁基橡膠分子構造中短少雙鍵，且側鏈甲基散布密度較大，因而具有優(yōu)勝的接收震動(dòng)和沖擊能量的特征，在很寬的溫度局限內（-30∽-50℃）丁基橡膠的回彈特征都不大于20%，這標清晰清楚明了丁基橡膠的接收機械功用的才干優(yōu)于其它橡膠。丁基橡膠在高變形速度下的阻尼性質(zhì)是聚異丁烯鏈段所固有的，在很大程度上，它不受運用溫度、不飽和度程度、硫化外形和配方改動(dòng)的影響。因而，丁基橡膠是那時(shí)較為理想的隔音減振資料。
低溫性
丁基橡膠分子鏈空間構造呈螺旋狀，固然其甲基較多，但散布在螺旋兩側的每一對甲基彼此都錯開(kāi)一個(gè)角度，所以丁基橡膠分子鏈仍相當和婉，玻璃化溫度較低，彈性也較好。
耐臭氧和老化
丁基橡膠分子鏈的高飽和度使之具有很高的耐臭氧性，和耐天候老化性。耐臭氧功用約優(yōu)于自然橡膠，是丁苯橡膠的10倍。
化學(xué)不變性
丁基橡膠的高飽和構造，使之具有較高的化學(xué)不變性。丁基橡膠對大都無(wú)機酸和有機酸都具有優(yōu)勝的抗腐蝕性，固然它不耐濃氧化酸，如硝酸和硫酸，然則能耐非氧化酸和中等濃度的氧化酸，并耐堿溶液和氧化恢復溶液。在70%的硫酸中浸泡13周后，丁基橡膠強度和伸長(cháng)率簡(jiǎn)直沒(méi)有損丟失，而自然橡膠和丁苯橡膠功用已嚴厲下降。
電功用
吸水性
丁基橡膠的水浸透率極低，在常溫下的吸水率比其它橡膠低，僅為后者1/10∽1/15。
對比
第一是聞氣味，含瀝青的材料會(huì )有刺鼻的氣味散發(fā)出來(lái)，第二更精準的方法是采用燃燒的方法，取一塊待測材料，點(diǎn)燃，如果劇烈燃燒，并伴有煙和強烈的刺激性氣味，并發(fā)生滴流現象。
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尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
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