【正文】 噸 /年，占世界總產(chǎn)能的 %；西歐地區(qū)產(chǎn)能為 萬噸，占世界總產(chǎn)能的 %；北美地區(qū)為 萬噸 ， 占世界總產(chǎn)能的 %。一躍成為亞洲最大丁腈橡膠生產(chǎn)商。 據(jù)世界合成橡膠生產(chǎn)者協(xié)會 (IISRP)統(tǒng)計， 2020 年世界丁腈橡膠總生產(chǎn)能力為 萬 噸 ，裝置分布在 15 個國家和地區(qū)，其中美國、俄羅斯和日本等國家的裝置總年產(chǎn)能均在 10 萬 噸 以上。 2020 年 3 月初， 朗盛 （ Lanxess .）公司完成其位于法國 La Wantzenau 生產(chǎn)基地的羧化丁腈橡膠（ XNBR）擴能 20%的項目，從而滿足了世界對 XNBR持續(xù)增長的需求。 2020 年，世界丁腈橡膠的生產(chǎn)能力為 萬噸 （固體，不含膠乳，下同）。 目前世界上已有多個國家能夠生產(chǎn)各種牌號的丁腈橡膠。 美國 1941 年用德國 的專利技術實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，隨后， GoodyearTire＆Rubber 公司、 FirestoneTire＆ Rubber 也相繼開發(fā)出 NBR。 專業(yè)化工市場與投資顧問 18 第三章、丁腈橡膠的生產(chǎn)現(xiàn)狀與預測 世界丁腈橡膠生產(chǎn)現(xiàn)狀及預測 世界丁腈橡膠的生產(chǎn)現(xiàn)狀 丁腈橡膠 (NBR) 于 1930 年 首先 由德國 Konrad 和 Thchunkur 進行研究 ， 在1931 年制成丁二烯與丙烯腈的共聚物，發(fā)現(xiàn)其具有優(yōu)異的耐油、耐老化及耐磨等性能。國外專利有三分之一是關于丁腈橡膠摻混改性技術的，技術主要涉及丁腈橡膠與合成樹脂（如 pvc）混合制備各種熱性彈性體。 … … 因此，國內實施丁腈橡膠知識產(chǎn)權戰(zhàn)略應采用源頭創(chuàng)新策略，開發(fā)高附加值丁腈橡膠產(chǎn)品，加強核心技術的研發(fā)及專利保護。 國內外丁腈橡膠技術發(fā)展趨勢也有所不同。 … 目前國外丁腈橡膠專利主要申請人有 … 國外丁腈橡膠專利技術主要涉及丁腈橡膠應用，申請比例占 33%。 中國丁腈橡膠專利申請人主要有中國石油、拜耳公司和朗盛公司，國外專利 申請人則由日本公司獨攬。目前丁腈橡膠的基本合成工藝成熟，合成技術不斷進步，不同外觀形狀的丁腈橡膠被相繼開發(fā)出來。 丁腈橡膠 專利 及研究方向 眾所周知，丁腈橡膠可使用與生產(chǎn) SBR 相同的乳液聚合設備制造，因此丁腈橡膠可用 SBR 生產(chǎn)線切換生產(chǎn)。 日本 JSR 制造的磁性 丁腈橡膠具有 低粘度、相對分子質量大于 300， 可被廣 專業(yè)化工市場與投資顧問 17 泛用于制造磁場性彈性體，并在與銅、銀、鎘接觸時，表現(xiàn)出良好的耐金屬腐蝕性 。 … （ 13） 其它專用 丁腈橡膠 為了滿足用戶對 丁腈橡膠 特殊用途的需求，各種專用 丁腈橡膠 也被相繼開發(fā)研制出來，擴大 丁腈橡膠 的特殊市場。我國有多家企業(yè)生產(chǎn) NBRPVC 生產(chǎn)，另外關于動態(tài)硫化制取 NBR熱塑性彈性體的研究開發(fā)。 （ 12） 共混改性 為了拓展 丁腈橡膠 應用范圍，以 NBR 為基礎的熱塑性彈性體及共混改性產(chǎn)品層出不窮，其中已大量工業(yè)化 NBRPVC、 NBRPP、 NBRPA、 NBREPDM等共 混物；此外 NBR 還可以同天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、氯丁橡膠、氯化丁基橡膠、氟橡膠、氯磺化聚乙烯等共混改性。這是由于分子鏈中引入了羧基，增加反應活性，使膠乳具備更強的粘接力，可用于制作紙漿膠乳、再生皮革膠乳、織物涂布膠乳及各種模塑成型產(chǎn)品。產(chǎn)品包括屏敝紙帶、高強度建筑用紙、砂紙和特種紙帶及標簽用紙等。 （ 11）丁腈橡膠膠乳（ NBRL） NBR以膠乳 (NBRL)形式也被廣泛應用，也是 NBR重點研發(fā)的領域。因此，其用途與丁腈橡膠，特別是與高丙烯腈或超高丙烯腈丁腈橡膠大致相同，在某些方面還可取代丙烯酸酯橡膠。交替丁腈橡膠由于結構規(guī)整，拉伸結晶，其拉伸強度和扯斷伸長率大大高于超高丙烯腈丁腈橡膠。 與乳聚丁腈橡膠相比，交替丁腈橡膠鏈節(jié)列規(guī)整，微觀結構均一，平均組成恒定，無丙烯腈微嵌段，無凝膠，可完全溶解于甲乙酮和二甲基甲酰胺。由于丁腈交替共聚橡膠的丙烯腈單體結構單元均勻分布在分子鏈內，減弱了分子鏈間的相互作用，提高了分子鏈的柔性。 將丙烯腈與丁二烯按 1∶ 1比例以 ALXR3和 VOCl3（或 TiCl4）作定向催化劑，于 0℃下經(jīng)懸浮聚合而成。根據(jù)丙烯腈含量和門尼粘度的不同，部分交聯(lián)丁腈橡膠也有不同的品種，一般以高門尼者居多。由于引第三單體產(chǎn)生部分交聯(lián)，故加工性較好，但物理性能較差，只宜作加工助劑使用。由于聚穩(wěn)丁腈橡膠 專業(yè)化工市場與投資顧問 15 具有突出的耐連續(xù)老化性，在某 些情況下可取代氯醚橡膠和丙烯酸酯橡膠，現(xiàn)在已經(jīng)有商品生產(chǎn)。該膠制品在使用條件下是穩(wěn)定的，防老劑不會因油溶劑和熱的作用而損失，從而延長了使用壽命，并能用于條件更為苛刻的環(huán)境中。 … … （ 4）液體丁腈橡膠 … （ 5）丁腈酯橡膠 … （ 6）聚穩(wěn)丁腈橡膠 聚穩(wěn)丁腈橡膠是由聚合型防老劑和丁二烯、丙烯腈通過乳液共聚制得的。 在羧基丁腈橡膠的 3種結構單元中，丁二烯鏈段賦予分子鏈柔性，使聚合物具有彈性和耐寒性；丙烯腈鏈段主要賦予聚合物優(yōu)異的耐油性能；羧基的引入可以改進其拉伸強度、撕裂強度、硬度、耐磨性、粘著性和抗臭氧老化性，特別是可以改善拉伸強度，同時可以增加 NBR極性，進一步提高其耐油性，增大與 PVC、酚醛樹脂等相容性。 … … 專業(yè)化工市場與投資顧問 14 （ 2）羧基丁腈橡膠（ XNBR） 羧基丁腈橡膠是由含羧基的單體（丙烯酸或 甲基丙烯酸）和丁二烯、丙烯腈三元共聚制得的。少量 C=C鍵的存在，使氫化丁腈橡膠仍可用硫磺硫化。氫化丁腈橡膠由于主鏈趨于飽和狀態(tài)，因此除保持其優(yōu)異的耐油性能 外，橡膠的彈性、耐熱性、耐酸性、耐老化性和物理性能均有很大的提高。選擇加氫反應的關鍵是控制氰基不氫化，僅使丁二烯單體單元產(chǎn)生部分氫化。 日本 … 新品種開發(fā) 為了使 NBR性能更加符合不同用途制品的要求，世界各國都相繼開發(fā)生產(chǎn)了具有特殊性能的 NBR新產(chǎn)品，主要有氫化 NBR（ HNBR）、粉末 NBR（ PNBR）、羧基 NBR（ XNBR)、預交聯(lián) NBR、極超耐寒性 NBR、液體 NBR、聚穩(wěn) NBR以及丁腈酯橡膠等。使用 %的新型活性化合物 2芳基二氫茚二酮為活化劑，與三乙酸丙酮相比，可提高生產(chǎn)能力并降低生產(chǎn)過程的毒性。 h）提高到 （ /m3使用新型活性化合物 2芳基二氫茚酮作為還原劑，可使反應速度提高近 l倍。使用偶氮引發(fā)劑并配以鐵鹽，可縮短反應時間，提高生產(chǎn)能力。 近年來，世界丁腈橡膠工業(yè)技術進展主要體現(xiàn)在完善聚合配方、改進聚合工藝、提高自控水平以及新產(chǎn)品的開發(fā)等幾個方面。另 一方面，丁腈橡膠還可通過與多種橡膠如氯丁橡膠、異戊橡膠、順丁橡膠、丁苯橡膠及合成樹脂，如聚氯乙烯、酚醛樹脂等共混，使性能得到改進。 丁腈橡膠由于分子鏈間作用力較強，硬度較大，故加工較困難，其中以聚合溫度為 30℃ 所制得的硬膠最不易加工，需在冷輥上預先塑化后才能操作。此后不久，一些國家也相繼開始生產(chǎn)丁腈橡膠，現(xiàn)在世界上已有很多國家能夠生產(chǎn)各種牌號的丁腈橡膠。 1937 年由德國 公司投入工業(yè)化生產(chǎn)，以商品名 BunaN 問世。 工藝 缺 點： 產(chǎn)品中留有乳化劑等，影響產(chǎn)品電性能等； 要得到固體產(chǎn)品時，乳液需經(jīng)過 凝聚 、洗滌、脫水、 干燥 等工序，成本較高。 丁腈橡膠的生產(chǎn)工藝優(yōu)缺點 冷法（低溫） 乳液聚合的丁腈橡膠在加工性能上優(yōu)于高溫乳液聚合的丁腈橡膠 。經(jīng)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。 專業(yè)化工市場與投資顧問 11 ⑥ 丁二烯經(jīng)壓縮升壓后循環(huán)使用，丙烯腈經(jīng)回收處理后再使用。 聚合反應進行至規(guī)定轉化率時，加入終止劑終止反應，并將膠漿卸入中間貯槽。溫度控制在 30℃ 或 5℃ 時，轉化率可維持在 70%～ 85%。 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(jīng)充分乳化后送入聚合釜。 ① 生產(chǎn)時，先將一定比例的丁二烯、丙烯腈混合均勻，制成碳氫相。 目前世界各國丁腈橡膠生產(chǎn)工藝流程多采用 冷法 乳液聚合 連續(xù)生產(chǎn)，其工藝過程與丁苯橡膠類似。目前世界上生產(chǎn)廠家，如朗盛公司、美國 Lion Copolymer 公司、日本瑞翁公司以及日本合成橡膠公司都采用低溫乳聚法。冷法聚合的反應溫度一般控制在 5～ 15℃，熱法聚合則為 30～ 50℃。應當指出：丁腈橡膠的特點是耐油性好，與其它聚合物并用（除聚氯乙烯之外）都存在降低耐油性的趨勢。 丁 腈橡膠的極性非常強，與其它聚合物的相容性一般不太好，但和氯丁橡膠、改性酚醛樹脂、聚氯乙烯等極性強的聚合物，特別是和含氯的聚合物具有較好的相容性，常進行并用。丁腈橡膠的介電 專業(yè)化工市場與投資顧問 9 性能差一點，屬于半導體橡膠。耐水性較好。丙烯腈含量為 26％的丁睛橡膠玻璃化溫度 tg＝ 52℃ ，脆化溫度 47℃； 而丙烯腈含量為 40％的丁腈橡膠玻璃化溫度為 22℃ 。 丁腈橡膠耐寒性、耐低溫性較差，丙烯腈含量愈高， 耐寒愈差。 丁腈橡膠耐熱性優(yōu)于天然橡膠、丁苯橡膠、氯丁橡膠，可在空氣中 120℃ 下長期使用。 因含有極性腈基，對非極性或弱極性的礦物油、動植物油、液體燃料和溶劑等有較高的穩(wěn)定性。具有優(yōu)異的耐油性、耐熱性、氣密性。 丁腈橡膠 為 灰白色至淺黃色塊狀固體。 專業(yè)化工市場與投資顧問 8 丁腈橡膠基本特性 丁腈橡膠 是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合而制得的共聚物，在丁腈橡膠中主要是反式 1， 4 結構，丁二烯 (B)和丙烯腈 (A)鏈節(jié)的連接方式一般為 BAB、 BBA或 ABB、 ABA 和 BBB 三元組，但隨著丙烯睛含量增加，也有呈 ABBAA 五元組連接者。普通等級的 NBR 含有 60～ 70%的丁二烯及 30～ 40%的丙烯腈。 幾乎所有丁腈橡膠都是丁二烯和丙烯腈的共聚產(chǎn)品。 丁腈橡膠的品種牌號按丙烯腈含量、聚合溫度、門尼粘度、物理形 態(tài)、加工使用性能和防老劑類型等進行劃分。它可以在 120℃ 的空氣中或在 150℃ 的油中長期使用。丁腈橡膠中丙烯腈含量有 43～46％、 36～ 42％、 31～ 35％、 25～ 30％、 18～ 24％等五種。 丁腈橡膠 (簡稱 NBR)是由丁二烯與丙烯腈共聚而制得的一種合成橡膠。 專業(yè)化工市場與投資顧問 5 表格及圖（ 41 個 ） 圖 世界丁腈橡膠生產(chǎn)能力分布圖 ...................................... 19 表 2020～ 2020 年世界丁腈橡膠生產(chǎn)能力、產(chǎn)量、開工率統(tǒng)計表 ........... 19 圖 2020～ 2020 年世界丁腈橡膠產(chǎn)能、產(chǎn)量變化圖 ....................... 19 表 世界丁腈橡膠生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)能力統(tǒng)計表 ............................ 20 表 2020～ 2020 年我國丁腈橡膠生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量情況表 ..................... 22 表 2020～ 2020 年我國丁腈橡膠生產(chǎn)能力、產(chǎn)量、開工率統(tǒng)計表 ........... 23 圖 2020～ 2020 年我國丁腈橡膠產(chǎn)能、產(chǎn)量、開工率變化圖 ............... 23 表 我國現(xiàn)有丁腈橡膠生產(chǎn)裝置情況 表 .................................. 23 表 2020 年我國丁腈橡膠產(chǎn)能產(chǎn)量情況表 ............................... 24 表 2020～ 2020 年我國丁腈橡膠需求預測表 ............................. 24 表 2020～ 2020 年世界丁腈橡膠產(chǎn)、供、需統(tǒng)計表 ....................... 27 圖 2020～ 2020 年世界丁腈橡膠產(chǎn)、供、需變化圖 ....................... 27 表 世界丁腈橡膠消費地區(qū)結構表 ...................................... 28 圖 北美地區(qū)丁腈橡膠消費結構圖 ...................................... 29 圖 西歐地區(qū)丁腈橡膠消費結構圖 ...................................... 29 圖 日本地區(qū)丁腈橡膠消費結構圖 ...................................... 29 表 2020～ 2020 年我國丁腈橡膠產(chǎn)、供、需情況表 ....................... 30 圖 2020～ 2020 年我國丁腈橡膠產(chǎn)、供、需變化圖 ....................... 31 圖 我國丁腈橡膠消費構成圖 .......................................... 31 表 2020～ 2020 年我國丁腈橡膠需求預測表 ....................