據(jù)中國工程院院士曹湘洪介紹，近幾年我國合成橡膠行業(yè)出現(xiàn)了以發(fā)展新材料為名，不顧資源和技術(shù)條件，盲目上馬項目的傾向。2008年之后，國內(nèi)產(chǎn)能出現(xiàn)井噴式增長。目前，我國ESBR(乳聚丁苯橡膠)、BR(順丁橡膠)、SBCs(丁苯熱塑性彈性體)、NBR(丁腈橡膠)的產(chǎn)能都已居世界首位，分別占世界總產(chǎn)能的28%、35%、38%和26%。2013年，我國合成膠總產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到499萬噸，SBR(丁苯橡膠)、BR的自給率都超過了80%，SBCs的自給率更是高達(dá)96%。
隨著一大批新裝置的相繼投產(chǎn)，國內(nèi)合成橡膠產(chǎn)能已經(jīng)明顯高于實際需求，其中BR、SBR的裝置利用率已經(jīng)分別下跌至53%、68%，IR(異戊橡膠)更是降至15%。
更為嚴(yán)峻的是，近幾年新建的合成橡膠裝置，除了異戊橡膠采用新技術(shù)外，其余膠種的裝置基本上仍采用上世紀(jì)八九十年代的傳統(tǒng)技術(shù)。其中，全部ESBR和SSBR(溶聚丁苯橡膠)產(chǎn)能均采用傳統(tǒng)技術(shù)，BR和SBCs也有超過90%的產(chǎn)能采用傳統(tǒng)技術(shù)。傳統(tǒng)技術(shù)相對落后，能耗、物耗等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)偏高，在市場上明顯缺乏競爭力。
同時，國內(nèi)原創(chuàng)性、前瞻性技術(shù)研究明顯滯后。依托可控自由基聚合、可控陽離子聚合等基礎(chǔ)研究成果，開發(fā)新聚合工藝以及新結(jié)構(gòu)和新性能的合成橡膠新產(chǎn)品，在我國才剛剛起步。用于生產(chǎn)綠色輪胎的合成橡膠新牌號、符合環(huán)保法規(guī)要求的新型助劑和填充油等的研究雖有進(jìn)展，但與國外先進(jìn)水平相比差距還很明顯。以生物質(zhì)為原料的合成橡膠技術(shù)研發(fā)，在我國還很少涉及。
正因如此，當(dāng)前，我國一些膠種高端牌號依舊依賴進(jìn)口。2013年，HIIR(鹵化丁基橡膠)國產(chǎn)產(chǎn)品市場占有率僅為5.6%;國產(chǎn)EPDM(三元乙丙橡膠)市場占有率僅為8.1%;NBR高端牌號也主要依靠進(jìn)口。
隨著近幾年國際上天然橡膠種植面積和單位產(chǎn)量的增加，全球天然橡膠產(chǎn)量已由2006年的983萬噸增加到了2013年的1204萬噸，這使快速擴(kuò)能的國內(nèi)合成橡膠行業(yè)產(chǎn)能過剩更加明顯。近兩年，天然橡膠價格在沖頂4萬元/噸后迅速下滑并持續(xù)低位，帶動合成橡膠價格也大幅下降。中國合成橡膠工業(yè)協(xié)會副理事長齊潤通表示，加上主要原料丁二烯價格長期高位，我國合成橡膠企業(yè)出現(xiàn)了前所未有的經(jīng)營困難。
未來兩年中國還將有103.5萬噸的合成橡膠新增產(chǎn)能要投產(chǎn)。同時，國內(nèi)外天然橡膠產(chǎn)能不斷增加，杜仲膠產(chǎn)能也可能快速增長，再加上國內(nèi)輪胎企業(yè)紛紛走出去，在東南亞種膠、建廠，國內(nèi)合成橡膠市場前景堪憂。曹湘洪表示，企業(yè)必須認(rèn)真研究市場走勢，停止盲目投資與建設(shè)。
突破技術(shù)瓶頸的四個方向
針對國內(nèi)合成橡膠生產(chǎn)技術(shù)落后于人的現(xiàn)狀，業(yè)內(nèi)專家提出了有針對性的措施。中國化工報記者梳理這些建議和觀點，總結(jié)出合成橡膠行業(yè)破解技術(shù)瓶頸的四個方向。
一是加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。探索輪胎性能—輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計—輪胎材料配方設(shè)計與制造工藝—橡膠材料性能—橡膠分子結(jié)構(gòu)—橡膠聚合工藝之間的復(fù)雜相關(guān)性，指導(dǎo)合成橡膠品種、牌號以及相應(yīng)合成工藝的開發(fā)，實現(xiàn)合成橡膠的技術(shù)突破。
二是改善質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保。目前我國合成橡膠裝置在產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能環(huán)保和原材料消耗上，和國際先進(jìn)水平相比還存在一定的差距，要針對不同膠種生產(chǎn)工藝中存在的具體問題，進(jìn)行新技術(shù)的研究和開發(fā)，有針對性地提出解決方案。比如，可以降低合成橡膠單體及溶劑消耗的過程強(qiáng)化技術(shù)，包括溶液聚合的凝聚過程強(qiáng)化技術(shù)和乳液聚合的脫除單體過程強(qiáng)化技術(shù);可以降低溶液聚合能耗的直接脫除揮發(fā)物工藝與專用設(shè)備;可以提高聚合溫度的合成橡膠聚合反應(yīng)技術(shù)，包括高溫聚合生產(chǎn)丁基橡膠新工藝，可以實現(xiàn)絕熱聚合反應(yīng)的合成橡膠催化體系及工藝技術(shù);可以強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱的新結(jié)構(gòu)聚合反應(yīng)器等。
三是圍繞產(chǎn)品綠色化、過程清潔化，開發(fā)合成橡膠新技術(shù)。綠色輪胎要求提供更多合成橡膠新產(chǎn)品，要著力開發(fā)支撐綠色輪胎的合成橡膠新產(chǎn)品的工藝技術(shù)，尤其是要優(yōu)化催化劑配方及生產(chǎn)工藝，大力降低催化劑成本。積極采用新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)，通過技術(shù)升級實現(xiàn)產(chǎn)品升級。過程清潔化是合成橡膠企業(yè)生存的基礎(chǔ)，要著力開發(fā)生產(chǎn)過程清潔化的技術(shù)，尤其要重視開發(fā)高效處理合成橡膠生產(chǎn)過程中所產(chǎn)VOC的催化劑和工藝技術(shù)，合成橡膠凝聚或絮凝過程廢水高效處理或回收技術(shù)。助劑綠色化方面，要開發(fā)新型高效低毒助劑，尤其要重視開發(fā)可生物處理及降解的助劑。
四是加強(qiáng)過程科學(xué)與工程技術(shù)開發(fā)。推進(jìn)合成橡膠研究所、工程設(shè)計單位、高等院校間的合作，成立專業(yè)化的合成橡膠過程科學(xué)和工程技術(shù)研究團(tuán)隊。充分利用信息工程、化學(xué)工程、材料工程、聚合物工程等學(xué)科的新成果，分工協(xié)作開展目標(biāo)導(dǎo)向的過程科學(xué)與工程技術(shù)研究。
