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1910-1911年,前蘇聯(lián)用堿金屬引發(fā)丁二烯聚合得到橡膠狀物質(zhì)。20世紀(jì)30年代初,德國和前蘇聯(lián)開始生產(chǎn)以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱為丁鈉橡膠,其結(jié)構(gòu)規(guī)整性差,物性和加工性能不好,還不能算做順丁橡膠。20世紀(jì)50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理論的實(shí)踐,促進(jìn)了順丁橡膠合成技術(shù)的迅速發(fā)展。1956年,美國以AlR3-TiBr4催化體系合成順丁橡膠。隨后鈷系、鎳系及稀土系(釹系)催化劑相續(xù)發(fā)展,順丁橡膠生產(chǎn)能力已僅次于丁苯橡膠,合成橡膠各膠種第二位 。2013年世界合成橡膠生產(chǎn)者協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產(chǎn)能為471.8萬噸/年。
我國在上世紀(jì)70年代采用自主開發(fā)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了順丁橡膠工業(yè)化生產(chǎn),采用的是鎳系催化劑,其生產(chǎn)技術(shù)一直處于世界水平行列。中國石化、中國石油和一些民企均擁有鎳系順丁橡膠生產(chǎn)裝置,2011年總產(chǎn)能達(dá)66萬噸/年,產(chǎn)品銷往。未來幾年,我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將進(jìn)一步擴(kuò)大,預(yù)計(jì)我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將超過100萬噸/年。
稀土順丁橡膠因其的性能被視為鎳系順丁橡膠的升級(jí)品種,逐漸被工業(yè)界所重視。稀土順丁橡膠與鎳系順丁橡膠相比具有較高的彈性、較好的拉伸性能、較低的生熱和滾動(dòng)阻力以及的耐磨耗和抗疲勞等物理機(jī)械性能,符合輪胎在高速、節(jié)能、安全、環(huán)保等方面發(fā)展的需要,常用于綠色輪胎。中國早在上世紀(jì)60年代就開始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,未能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。1998年在國家863計(jì)劃的支持下,中國石油錦州石化公司在鎳系萬噸級(jí)順丁橡膠生產(chǎn)裝置上成功地生產(chǎn)出了稀土順丁橡膠。2011年,中國石油山子石化公司稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置投產(chǎn),中國稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)了零突破。2012年,中國石化北京燕山分公司3萬噸/年稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置也投產(chǎn)。未來幾年,我國將新增20多萬噸/年稀土順丁橡膠的產(chǎn)能,屆時(shí)中國稀土順丁橡膠總產(chǎn)能達(dá)30萬噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產(chǎn)大國。
江蘇石油化工學(xué)院從1990年起用了4年時(shí)間對(duì)氯化橡膠粘度分級(jí)控制、四氯化碳回收等問題進(jìn)行了研究,其技術(shù)特點(diǎn)為:(1)建立了粘度控制的數(shù)學(xué)模型,使產(chǎn)品粘度控制相對(duì)偏差達(dá)到了國際水平;(2)四氯化碳的消耗定額為700kg/t。該技術(shù)在國內(nèi)處于地位。然而四氯化碳消耗定額仍然很高,是20世紀(jì)80年代國際水平的3~4倍(英國公司的消耗定額為180kg/t)。雖然取得了很大進(jìn)展,并于1994年在江蘇和揚(yáng)州建成了2套裝置,但運(yùn)行效果并不理想。1995年聯(lián)合國執(zhí)行《蒙特利爾議定書》對(duì)四氯化碳使用要求進(jìn)行限制,導(dǎo)致開發(fā)四氯化碳的替代物或氯化橡膠新工藝已成為當(dāng)務(wù)之急。國內(nèi)四氯化碳的替代物研究近幾年沒有多大進(jìn)展。
只有安微省化工研究院開發(fā)了500t/a規(guī)模水相法氯化橡膠技術(shù),尚未工業(yè)化生產(chǎn)。據(jù)有關(guān)分析,近年來,我國氯化橡膠的年需求量在1萬t以上,目前,我國國內(nèi)氯化橡膠總生產(chǎn)能力大約為2500t/a,實(shí)際產(chǎn)量不足1000t/a,因此,大力開發(fā)氯化橡膠這一產(chǎn)品是非常必要的。浙江水相法氯化橡膠的性能已達(dá)到同類溶劑法氯化橡膠的水平,而且價(jià)格要低10%左右。
色母是20世紀(jì)60年代開發(fā)的一種塑料、纖維的著色新產(chǎn)品,它是把顏料超常量均勻的載附于樹脂中而制得的聚合物的復(fù)合物。色母主要組成為著色劑、載體、分散劑三部分。
據(jù)相關(guān)資料獲悉,亞洲地區(qū)的其他國家對(duì)色母的年均需求增長率約7%-9%,可我國對(duì)色母的年均需求增長率為20%左右。預(yù)計(jì)中國將成為色母需求量增長快的市場。特別是彩色和添加母粒,我國要依賴進(jìn)口。我國已成了亞洲地區(qū)色母市場的大生產(chǎn)國和消耗國。我國有330家生產(chǎn)色母的企業(yè),其中塑料級(jí)色母廠已經(jīng)達(dá)到了 300家,纖維級(jí)色母廠為30家,這些色母生產(chǎn)廠主要分布在福建、廣東、山東、浙江、江蘇、上海、遼寧、天津、北京、河北等省市。我國色母粒年生產(chǎn)能力在1000噸以上的企業(yè)有將近50家,全國色母生產(chǎn)能力為每年30萬噸,2001年我國色母的需求量不到12萬噸。生產(chǎn)能力嚴(yán)重過剩,導(dǎo)致國內(nèi)色母行業(yè)普遍開工不足,除新建生產(chǎn)裝置增速過快,產(chǎn)品訂單不足等因素外;其中重要因素是國產(chǎn)色母產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,品種不全,通用型產(chǎn)品占很大比重,而高濃度和濃度、多功能性色母及細(xì)旦纖維用色母所占比重較少。反觀色母技術(shù)水平較高的國家,顏料、分散劑等原材料品種,已形成了系列化和化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在品種開發(fā)方面,我國色母生產(chǎn)廠家已經(jīng)開發(fā)出了纖維用色母、薄膜用色母、電線電纜用色母、聚烯烴色母、PVC色母、注塑制品用色母。有關(guān)認(rèn)為,未來色母將朝著多功能化、高顏色含量和高技術(shù)含量方向發(fā)展,色母的發(fā)展伴隨著對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的提高。
熱穩(wěn)定性是熱傳導(dǎo)液重要的使用性能。熱穩(wěn)定性不同,其使用中熱裂解和聚合的程度也不同。熱裂解產(chǎn)生小分子低沸物,易使系統(tǒng)產(chǎn)生氣阻,使泵產(chǎn)生氣蝕,同時(shí)還造成油品較高的蒸發(fā)損耗和環(huán)境污染;熱聚合則產(chǎn)生大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成的積炭將影響系統(tǒng)的傳熱效能及控溫精度。L-Q系列熱傳導(dǎo)液精選具有優(yōu)良熱穩(wěn)定性的基礎(chǔ)油和添加劑,因此產(chǎn)品具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。
氧化安定性是熱傳導(dǎo)液另一項(xiàng)重要的使用性能。敞開系統(tǒng)或膨脹槽不采用氮?dú)夥忾]的系統(tǒng),油品與空氣接觸的界面會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。一般來說,在60℃的條件下,油品與空氣接觸即發(fā)生氧化,氧化產(chǎn)物逐漸形成膠質(zhì)和沉渣,附著于加熱器和管路表面而產(chǎn)生積炭。同時(shí),氧化反應(yīng)產(chǎn)生的酸性物質(zhì)還會(huì)腐蝕設(shè)備,造成泄漏。L-Q系列熱傳導(dǎo)液精選具有優(yōu)良抗氧化性的基礎(chǔ)油和高溫抗氧及抗垢添加劑,可抑制氧化油泥產(chǎn)生的速度和沉積、結(jié)垢的傾向,使系統(tǒng)保持良好的傳熱效果。
液壓油用途廣泛,是工業(yè)用油中使用多的產(chǎn)品。當(dāng)前液壓元件正向著體積小、功率大方向發(fā)展,系統(tǒng)壓力越來越高,有的已突破50MPa。為此,普通型的L-HL系列已經(jīng)趨于淘汰,抗磨型L-HM系列應(yīng)用更多。低溫性能也是液壓油的重要特性,要求在低溫環(huán)境下設(shè)備啟動(dòng)比較容易,且動(dòng)力傳動(dòng)靈敏,而且液壓油換油周期較長,如露天設(shè)備通常一年一換,液壓油在使用過程中不可避免地要經(jīng)歷四季的變化,因此露天設(shè)備使用低凝產(chǎn)品效果較好。清潔度也已成為液壓油的性能要求,一般產(chǎn)品要NAS顆粒度等級(jí)不大于9級(jí),清潔型產(chǎn)品不大于7級(jí),高清潔型產(chǎn)品不大于5級(jí),但盲目追求NAS等級(jí)不但沒有任何效果,反而降低質(zhì)量,增加成本。例如有些機(jī)械生產(chǎn)廠家,或工程機(jī)械用戶沒有用于添加液壓油的無塵車間,即使花了大價(jià)錢購買了NAS 5級(jí)別的產(chǎn)品,在打開產(chǎn)品的瞬間,高清潔型NAS 5液壓油就變成了NAS 8的等級(jí)了,而且液壓油NAS等級(jí)高意味著過濾次數(shù)多,過濾過程中就會(huì)把昂貴的添加劑成分過濾掉,因此從的角度來講,NAS等級(jí)不于追求。
石油潤滑油的用量占總用量90%以上,因此潤滑油常指石油潤滑油。主要用于減少運(yùn)動(dòng)部件表面間的摩擦,同時(shí)對(duì)機(jī)器設(shè)備具有冷卻、密封、防腐、防銹、絕緣、功率傳送、清洗雜質(zhì)等作用。主要以來自原油蒸餾裝置的潤滑油餾分和渣油餾分為原料。潤滑油主要的性能是粘度、氧化安定性和潤滑性,它們與潤滑油餾分的組成密切相關(guān)。粘度是反映潤滑油流動(dòng)性的重要質(zhì)量指標(biāo)。不同的使用條件具有不同的粘度要求。重負(fù)荷和低速度的機(jī)械要選用高粘度潤滑油。氧化安定性表示油品在使用環(huán)境中,由于溫度、空氣中氧以及金屬催化作用所表現(xiàn)的抗氧化能力。油品氧化后,根據(jù)使用條件會(huì)生成細(xì)小的瀝青質(zhì)為主的碳狀物質(zhì),呈粘滯的漆狀物質(zhì)或漆膜,或粘性的含水物質(zhì),從而降低或喪失其使用性能。潤滑性表示潤滑油的減磨性能。潤滑油添加劑概念是加入潤滑劑中的一種或幾種化合物,以使?jié)櫥瑒┑玫侥撤N新的特性或改善潤滑劑中已有的一些特性。添加劑按功能分主要有抗氧劑和金屬減活劑、極壓抗磨劑、摩擦改善劑(又名油性劑)、清凈分散劑、泡沫抑制劑、防銹劑、抗氧防腐劑、流點(diǎn)改善劑、粘度指數(shù)增進(jìn)劑、抗乳劑等類型。市場中所銷售的添加劑一般都是以上各單一添加劑的復(fù)合品,所不同的就是單一添加劑的成分不同以及復(fù)合添加劑內(nèi)部幾種單一添加劑的比例不同而已。
粘度反映油品的內(nèi)摩擦力,是表示油品油性和流動(dòng)性的一項(xiàng)指標(biāo)。在未加任何功能添加劑的前提下,粘度越大,油膜強(qiáng)度越高,流動(dòng)性越差。
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