作为丁腈橡胶家族中的一员,氢化丁腈并不是一位新人,但因其可望而不可及的高贵身价,总给人一种“高高在上”的感觉。不过,“天生我材必有用”,作为新材料“十二五”重点发展的新品种,氢化丁腈未来前景大有可为。
氢化丁腈橡胶(HNBR)是一种高饱和的腈类弹性体,是将丁腈橡胶(NBR)链段上的丁二烯单元进行有选择的加氢制得的。它不仅具有NBR的耐油、耐磨、耐低温等性能,而且具有更优异的耐高温、耐氧化、耐臭氧化、耐化学品性能。HNBR的工艺性能与NBR相似,易混炼、存放稳定性好、操作安全,主要用于汽车、石油、航空航天等领域,如用作汽车油封、燃油系统部件、汽车传动带、钻井保持箱和泥浆用活塞、印刷和纺织用胶辊、航天航空用密封件、减震材料等。
中国氢化丁腈处于起步阶段
早在2006年,世界HNBR总生产能力已达1.22万t/a,德国朗盛公司生产能力为0.66万t/a;日本瑞翁公司生产能力为0.56万t/a。据了解,帝斯曼(DSM)已推出商品名为Thortan的HNBR,正式进入HNBR商业市场。目前,德国朗盛和日本瑞翁早已实现HNBR工业化大批量生产,总产能扩至2.2万t/a。
在我国,HNBR的生产和应用还处于起步阶段,之前只有兰州石化对实验装置进行小批量生产,但因装置性能和其他因素,早已停工,市场严重依赖进口货源。由于我国汽车、制造、工业的高速发展,对HNBR的需求量越来越大,但其价格高昂,极大地制约它的应用和快速发展。因此,如何实现HNBR国产化已成为行业当前一项重要任务,也是橡胶制品企业对HNBR生产商的殷切期望。
据卓创调查,上海赞南科技有限公司从2005年成功研究出“烯烃复分解催化剂(詹氏催化剂)”系列产品,为氢化丁腈奠定了基础,并于2011年正式投向市场,目前年产能达几百吨数量,二期工程正在紧锣密鼓的进行中,厂家表示2013年预计建成投产,产能也将达到千吨规模。为中国特种橡胶民族工业的自主创新做出了一份贡献。
发展瓶颈:成本极高
近年来,HNBR以其不可替代的性能优势,消费领域不断扩展,消费量也相应增加。按HNBR产量占NBR5.2%的比例估算,2011年HNBR消耗量约为2.86万t。预计2015年世界HNBR需求量将达到4万t。但由于生产HNBR使用的催化剂价格昂贵,技术难度大,设备要求高,HNBR产品价格一直极高,目前HNBR进口产品价格为20万元/t以上。如此高昂的价格极大地制约了HNBR的快速发展。
工业和信息化部发布的《新材料产业“十二五”发展规划》。明确提出自主研发和技术引进并举,走精细化、系列化路线,大力开发新产品、新牌号,改善产品质量,努力扩大规模。借助国家政策的春风,大力发展我国氢化丁腈工业,据初步了解,我国大庆、胜利油田有2000余口二期井需用潜油泵在井深2000米,温度140℃左右下抽油,如用NBR的锭子,使用周期仅有几个月甚至更短,如用HNBR的锭子,使用周期可达一年以上。我国南京橡胶制品一厂每年就需HNBR30余吨。建议国内的HNBR生产厂家以降低生产成本、提高产品质量为突破口,继续完善HNBR工艺技术,并注重开发制造工艺简单、原材料成本低的新技术,使HNBR的性价比更合理,在生产技术领域取得新的突破后,再适时扩大生产能力,满足市场需求。