來(lái)源:中國(guó)石化報(bào) 時(shí)間:2023-11-15 08:14
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根據(jù)工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù),今年前三季度我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量分別完成631.3萬(wàn)輛和627.8萬(wàn)輛,同比分別增長(zhǎng)33.7%和37.5%。新能源汽車新車銷量占汽車新車總銷量的29.8%。
新能源汽車的快速發(fā)展,也拉動(dòng)了其所需要的高性能輪胎的市場(chǎng)需求。稀土順丁橡膠是一種以稀土金屬釹為主體的催化體系所制備的順丁橡膠,以這種橡膠為原料制造輪胎可以有效提高輪胎的質(zhì)量和性能,在生產(chǎn)符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)的高性能輪胎和新能源輪胎方面發(fā)揮著重要作用。
什么是稀土順丁橡膠?與普通順丁橡膠相比“稀有”在何處?是如何賦能新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的?本版為您揭秘。
本版文圖除署名外由 趙書萱 熊文晉 張中霄 蔣 旋 提供
燕山石化:引領(lǐng)技術(shù)和產(chǎn)品高質(zhì)量發(fā)展
燕山石化稀土順丁橡膠裝置員工在現(xiàn)場(chǎng)巡檢。
我國(guó)是世界上較早進(jìn)行稀土催化丁二烯聚合科學(xué)研究和稀土順丁橡膠生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)的國(guó)家。早在上世紀(jì)60年代,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)化所的前輩們便著手研究稀土順丁橡膠,但一直未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。
為滿足全球高性能輪胎發(fā)展對(duì)合成橡膠原材料的需求,實(shí)現(xiàn)稀土順丁橡膠自主生產(chǎn),中國(guó)石化將3萬(wàn)噸/年稀土順丁橡膠工業(yè)成套技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目列入“十條龍”項(xiàng)目,燕山石化與北京化工大學(xué)共同成立合成橡膠聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,推進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化。
2012年10月,中國(guó)石化首套設(shè)計(jì)能力為3萬(wàn)噸/年的稀土順丁橡膠工業(yè)化生產(chǎn)裝置在燕山石化一次開(kāi)車成功,并生產(chǎn)出BR Nd40、BR Nd50及BR Nd60三個(gè)牌號(hào)的稀土順丁橡膠產(chǎn)品。該國(guó)產(chǎn)化成套技術(shù)的開(kāi)發(fā),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)稀土順丁橡膠工業(yè)化生產(chǎn)的空白,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)石化橡膠產(chǎn)業(yè)的升級(jí),為中國(guó)石化引領(lǐng)高性能合成橡膠高質(zhì)量發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ),對(duì)推動(dòng)稀土順丁橡膠應(yīng)用、助力國(guó)內(nèi)綠色輪胎發(fā)展、提升中國(guó)輪胎競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。
2017年,燕山石化與北京化工大學(xué)攜手,在第一代催化劑的基礎(chǔ)上研發(fā)第二代催化劑,旨在通過(guò)優(yōu)化催化劑的制備方法及工藝條件,大幅提高催化劑效率。2018年,第二代催化劑在燕山石化成功實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用,72小時(shí)標(biāo)定結(jié)果表明,催化劑單耗大幅降低,催化劑用量下降70%,與國(guó)外同類先進(jìn)產(chǎn)品相比,滾動(dòng)阻力、滾動(dòng)溫升及壓縮生熱等性能更具優(yōu)勢(shì),可進(jìn)一步提升輪胎的強(qiáng)度、耐磨性、高速行駛性能及耐久性能,被國(guó)內(nèi)輪胎龍頭企業(yè)廣泛應(yīng)用于高性能輪胎生產(chǎn)。
同時(shí)完成的還有普通稀土順丁橡膠的升級(jí)產(chǎn)品——長(zhǎng)鏈支化稀土順丁橡膠工業(yè)試驗(yàn),填補(bǔ)了長(zhǎng)鏈支化超高順式稀土順丁橡膠產(chǎn)品的空白。與國(guó)外同類先進(jìn)產(chǎn)品相比,該產(chǎn)品具有更高的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和抗撕裂強(qiáng)度,以及更優(yōu)的耐磨性和更低的生熱性能,抗?jié)窕阅苓_(dá)到歐盟標(biāo)準(zhǔn)的A級(jí)水平。
2021年,燕山石化與北京化工大學(xué)再次攜手,開(kāi)發(fā)出第三代高活性高定向性稀土催化劑,稀土催化劑單耗大幅降低,稀土順丁橡膠產(chǎn)品的順式含量保持在98%以上。同年,燕山石化開(kāi)展多品種、多體系稀土順丁橡膠產(chǎn)品開(kāi)發(fā),攻克了以溶劑共用及催化劑相容為目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù),在燕山石化現(xiàn)有3萬(wàn)噸/年的稀土順丁橡膠裝置上成功產(chǎn)出合格鎳系順丁橡膠,之后又實(shí)現(xiàn)稀土順丁橡膠連續(xù)化生產(chǎn)。這是國(guó)內(nèi)首次在連續(xù)穩(wěn)定長(zhǎng)周期(6年以上)生產(chǎn)稀土順丁橡膠后,直接在同一套裝置上連續(xù)生產(chǎn)鎳系順丁橡膠的工業(yè)化案例,成功實(shí)現(xiàn)了3萬(wàn)噸/年稀土順丁橡膠/鎳系順丁橡膠的工業(yè)裝置柔性化生產(chǎn),為鎳系順丁橡膠轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了技術(shù)支撐。
目前,燕山石化可長(zhǎng)周期穩(wěn)定生產(chǎn)稀土順丁橡膠三個(gè)牌號(hào)產(chǎn)品,并實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)以來(lái)的批量出口,成功打入國(guó)際市場(chǎng),得到國(guó)內(nèi)外知名輪胎企業(yè)的應(yīng)用認(rèn)可,引領(lǐng)了行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品的高質(zhì)量發(fā)展。
燕山石化稀土順丁橡膠裝置。
化銷華北:全力拓市拉動(dòng)需求釋放
稀土順丁橡膠耐磨性強(qiáng)、抗?jié)窕院们揖G色環(huán)保,是高性能輪胎等行業(yè)的首選原料。近年來(lái),隨著國(guó)家新能源汽車發(fā)展規(guī)模不斷壯大,稀土順丁橡膠市場(chǎng)需求量快速增長(zhǎng)。
化銷華北充分發(fā)揮一線網(wǎng)點(diǎn)前沿優(yōu)勢(shì),全力提升主要消費(fèi)區(qū)域市場(chǎng)份額。一是加大國(guó)內(nèi)輪胎行業(yè)頭部客戶開(kāi)發(fā)力度,邀請(qǐng)客戶開(kāi)展試料工作,攜手燕山石化科研及生產(chǎn)部門為客戶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),提供參數(shù)改進(jìn)和工藝調(diào)整建議,與多家大型企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作。二是緊貼海外需求開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng),從外資企業(yè)入手,全面摸排市場(chǎng)供需缺口,精心梳理現(xiàn)有銷售渠道,深入了解客戶對(duì)產(chǎn)品性能的個(gè)性化需求和質(zhì)量提升建議,持續(xù)提升產(chǎn)品質(zhì)量,推動(dòng)燕山石化稀土順丁橡膠順利通過(guò)海外質(zhì)量認(rèn)證,成功進(jìn)入東南亞市場(chǎng)。三是緊盯高端領(lǐng)域,加大定制化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度,聯(lián)合產(chǎn)銷研用多方力量拓展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。
1~10月,燕山石化順丁橡膠銷量同比增長(zhǎng)11.4%,市場(chǎng)占有率大幅提升。近期,化工銷售公司通過(guò)組織與營(yíng)銷模式優(yōu)化,進(jìn)一步系統(tǒng)整合合成橡膠渠道資源?;N華北將充分發(fā)揮中國(guó)石化資源一體化優(yōu)勢(shì),通過(guò)高效的市場(chǎng)響應(yīng)服務(wù)流程,為客戶提供更加穩(wěn)定的資源供應(yīng)、更加專業(yè)的客戶服務(wù)。
產(chǎn)品名片
1.什么是稀土順丁橡膠?
稀土順丁橡膠(NdBR)又稱釹系順丁橡膠,是以丁二烯為單體、己烷為溶劑得到的高順式聚丁二烯橡膠,其超高的順式結(jié)構(gòu)含量使分子鏈具有高度立構(gòu)規(guī)整結(jié)構(gòu),在撕裂強(qiáng)度、生熱、滯后損失、磨耗等方面優(yōu)于傳統(tǒng)鈦、鈷、鎳系順丁橡膠,可制造出具有出色物理性能的輪胎,產(chǎn)品耐疲勞性好、回彈性高、摩擦損耗低,符合歐盟標(biāo)簽法提出的“綠色輪胎”要求。
2.稀土順丁橡膠相比普通順丁橡膠有哪些優(yōu)勢(shì)?
(1)分子鏈柔順,自黏性優(yōu),橡膠的加工性能更好,由此做成的成品輪胎在動(dòng)態(tài)力學(xué)下?lián)p失小,生熱也低。
(2)分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整,受到拉伸、屈撓等應(yīng)變作用易產(chǎn)生結(jié)晶,從而增強(qiáng)自身的物理機(jī)械性能,耐屈撓度更高、撕裂強(qiáng)度更好、拉伸強(qiáng)度更優(yōu)。
(3)與炭黑等無(wú)機(jī)填料的相互作用更強(qiáng),生成的炭黑結(jié)合膠的膠含量更高,進(jìn)一步硫化生產(chǎn)的硫化復(fù)合膠性能更加優(yōu)越。
因此,與普通順丁橡膠比,稀土順丁橡膠具有更好的拉伸強(qiáng)度和耐屈撓性、更低的滯后損失和生熱,可以更好地提高輪胎的高速性、耐久性、節(jié)能性,因此是制造“綠色輪胎”的優(yōu)選膠種,且多用于胎側(cè)。
3.稀土順丁橡膠可以應(yīng)用在哪兒?
以稀土順丁橡膠為原料制造的輪胎可以提高安全性和耐久性,提高燃油效率并減少二氧化碳排放。此外,稀土順丁橡膠可用于制造各種對(duì)抗拉伸性、抗剪切性和抗老化性有更高要求的膠帶、膠管、鞋子、傳送帶等產(chǎn)品,還可以用于對(duì)高抗沖聚苯乙烯及ABS樹脂的改性及制造高爾夫球芯等。
市場(chǎng)情況
隨著高速公路的發(fā)展和輪胎標(biāo)簽法的出臺(tái),采用新技術(shù)配方設(shè)計(jì)的輪胎滾動(dòng)阻力更低、節(jié)油效果更好、行駛里程更長(zhǎng)、二氧化碳排放更少,而且可以使汽車具有更出色的操縱穩(wěn)定性與更短的制動(dòng)距離。能夠滿足節(jié)油、安全、低噪聲要求的“綠色輪胎”成為世界輪胎產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流方向。
我國(guó)作為全球輪胎第一大生產(chǎn)、消費(fèi)和出口國(guó),大力研究開(kāi)發(fā)綠色輪胎、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)換代,是我國(guó)輪胎產(chǎn)業(yè)新的戰(zhàn)略目標(biāo),為稀土順丁橡膠在輪胎中的應(yīng)用提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。同時(shí),隨著新能源汽車的快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)稀土順丁橡膠的需求也越來(lái)越大,稀土順丁橡膠將成為制造輪胎的主導(dǎo)產(chǎn)品。
客戶反饋
某戰(zhàn)略客戶自2019年起與化銷華北開(kāi)展合作,稀土順丁橡膠作為重點(diǎn)合作產(chǎn)品之一,月合作量從200噸增加到600噸。
“合作這么多年,化銷華北和燕山石化在提升產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定供應(yīng)上從來(lái)都是想我們之所想、急我們之所急,為我們提供了高質(zhì)量原料保障?,F(xiàn)在產(chǎn)品也可以用到我們海外工廠了,不僅原料供應(yīng)更有保障,而且降低了生產(chǎn)成本?!痹摽蛻舯硎?。
新聞會(huì)客廳
北京化工大學(xué)現(xiàn)代大分子工程系主任 吳一弦
吳一弦:“綠色輪胎”在節(jié)能、環(huán)保、安全方面優(yōu)勢(shì)顯著,順應(yīng)當(dāng)今世界輪胎的發(fā)展趨勢(shì)。稀土順丁橡膠具有高度立構(gòu)規(guī)整結(jié)構(gòu),易產(chǎn)生應(yīng)變誘導(dǎo)結(jié)晶賦予其優(yōu)異的回彈性、耐磨性、耐屈撓性及低生熱性能,是制造“綠色輪胎”的重要合成橡膠原材料。2020年發(fā)布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年)》指出,稀土順丁橡膠的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)屬于國(guó)家鼓勵(lì)類石油化工產(chǎn)業(yè),符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策要求。戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)是引領(lǐng)國(guó)家未來(lái)發(fā)展的重要決定性力量,對(duì)我國(guó)形成新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展至關(guān)重要。
燕山石化稀土順丁橡膠裝置是中國(guó)石化第一套可長(zhǎng)周期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的稀土順丁橡膠裝置,同時(shí)也是一套釹系和鎳系柔性順丁橡膠裝置,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)石化橡膠產(chǎn)業(yè)的升級(jí)與發(fā)展。
問(wèn):我國(guó)稀土順丁橡膠產(chǎn)品的市場(chǎng)前景如何?
吳一弦:稀土順丁橡膠早在十幾年前就已成為歐美市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。由于國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)發(fā)展水平相對(duì)滯后,對(duì)高性能輪胎的需求有限,稀土順丁橡膠市場(chǎng)需求始終處于低位。近些年,國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)迅速升級(jí),高端汽車、新能源汽車需求量逐年上升,由此帶動(dòng)高性能輪胎快速發(fā)展。稀土順丁橡膠的性能特點(diǎn),使其成為高性能輪胎的必需材料。燕山石化高性能稀土順丁橡膠規(guī)?;€(wěn)定生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了制造“綠色輪胎”用關(guān)鍵合成橡膠原材料的國(guó)產(chǎn)化。
隨著新能源汽車專用輪胎需求量大幅增長(zhǎng),稀土順丁橡膠迎來(lái)發(fā)展良機(jī)。國(guó)內(nèi)合成橡膠行業(yè)在產(chǎn)業(yè)升級(jí)的東風(fēng)下也將迎來(lái)洗牌。
劉中京:稀土順丁橡膠的高強(qiáng)度、高彈性和耐高溫等特性,與汽車工業(yè)輕量化、節(jié)能環(huán)保、安全可靠的發(fā)展趨勢(shì)一致。目前,稀土順丁橡膠已廣泛應(yīng)用于汽車輪胎、發(fā)動(dòng)機(jī)墊片、剎車片等零部件的生產(chǎn)中。近年來(lái),新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,預(yù)計(jì)保有量可達(dá)2050萬(wàn)輛,其輪胎在耐磨性、抗?jié)窕?、抓著力、?jié)能降耗等方面有更高的要求。稀土順丁橡膠在生產(chǎn)符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)的高性能輪胎和新能源輪胎方面將發(fā)揮重要作用。在機(jī)械領(lǐng)域和石油化工領(lǐng)域,稀土順丁橡膠的應(yīng)用也非常廣泛,可用于生產(chǎn)機(jī)械軸承、傳動(dòng)皮帶、密封件等對(duì)耐腐蝕性和耐高溫性有高要求的零部件,未來(lái)隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,其需求量也將繼續(xù)增加。
目前,稀土順丁橡膠的國(guó)內(nèi)表觀消費(fèi)量已達(dá)10萬(wàn)噸/年。隨著新能源汽車的快速發(fā)展,其需求量還將繼續(xù)保持25%以上的年增長(zhǎng)率??傮w而言,稀土順丁橡膠的應(yīng)用領(lǐng)域及市場(chǎng)需求量將不斷擴(kuò)大,未來(lái)發(fā)展前景廣闊。
問(wèn):稀土順丁橡膠未來(lái)的發(fā)展方向是什么?
吳一弦:合成橡膠是三大合成材料之一,是國(guó)際公認(rèn)的戰(zhàn)略物資,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)及國(guó)防事業(yè)中起到不可替代的作用。稀土順丁橡膠的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其獨(dú)特的宏觀性能,成為制造高性能綠色輪胎的優(yōu)選膠種。世界上稀土順丁橡膠的生產(chǎn)能力在不斷增強(qiáng),有可能在未來(lái)20年成為順丁橡膠市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。
未來(lái),稀土順丁橡膠創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的工作重心是繼續(xù)致力于開(kāi)發(fā)新一代催化劑核心技術(shù),開(kāi)發(fā)集功能化、優(yōu)良的加工性能和橡膠性能于一體的稀土順丁橡膠新牌號(hào)產(chǎn)品,為推動(dòng)稀土順丁橡膠的多元化發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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