采用我國(guó)自主技術(shù)建設(shè)的世界首套3萬(wàn)噸/年合成反式異戊橡膠工業(yè)化生產(chǎn)裝置在山東青島萊西市李權(quán)莊工業(yè)園破土興建，預(yù)計(jì)明年建成投產(chǎn)，屆時(shí)我國(guó)輪胎材料又將“添丁進(jìn)口”，標(biāo)志著反式異戊橡膠工業(yè)化進(jìn)程又向前推進(jìn)了一大步。這是記者上周在青島召開(kāi)的2011年全國(guó)合成橡膠信息與應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)上獲得的消息。
該裝置采用青島科技大學(xué)自主研發(fā)的負(fù)載型TiCl4/MgCl2催化異戊二烯本體沉淀聚合法工藝。據(jù)青島科技大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院黃寶琛教授介紹，國(guó)外均采用釩體系催化溶液聚合法生產(chǎn)該產(chǎn)品，成本高，國(guó)際上目前只有日本一家公司的400噸/年裝置在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。青島科大研發(fā)的本體沉淀聚合法工藝克服了國(guó)外工藝的不足，首先是催化活性高，較國(guó)外采用的釩體系提高了30余倍，可免除后處理脫灰，反式-1,4-結(jié)構(gòu)含量≥98%；其次是聚合體系黏度低，有利于反應(yīng)的進(jìn)行；再次是產(chǎn)品為粉末狀橡膠，無(wú)“三廢”排放，能耗物耗低，較通常溶液聚合能耗減少1/2~2/3。此外，該工藝簡(jiǎn)單、投資少，合成成本不僅比國(guó)外反式異戊橡膠低得多，而且還低于同樣用溶液聚合法生產(chǎn)的順式異戊橡膠，為反式異戊橡膠的大面積推廣應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。
2005年，由青島科技大學(xué)牽頭成立了青島科大方泰材料有限公司，建設(shè)500噸/年規(guī)模的合成反式異戊橡膠工業(yè)中式裝置。該裝置從2006年成功開(kāi)車(chē)一直運(yùn)轉(zhuǎn)至今，產(chǎn)能超過(guò)了日本公司的裝置，是世界最大的合成反式異戊橡膠裝置。
在中試裝置成功運(yùn)行的基礎(chǔ)上，2010年有關(guān)方面又投資成立了青島第派新材料有限公司，在青島萊西市李權(quán)莊工業(yè)園興建3萬(wàn)噸/年合成反式異戊橡膠工業(yè)化裝置。這套裝置是世界首套萬(wàn)噸級(jí)反式異物橡膠工業(yè)化裝置，采用15m3預(yù)聚釜和35m3聚合釜，較中試裝置放大了約8倍。
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反式異戊橡膠又稱合成杜仲膠，是天然橡膠和順式異戊橡膠的同分異構(gòu)體。它具有與天然橡膠相等的碳碳不飽和雙鍵密度，能用相同的硫黃硫化體系交聯(lián)。經(jīng)充分交聯(lián)后，反式異戊橡膠失去結(jié)晶性而變成彈性體，這種彈性體的滾動(dòng)阻力和生熱在目前所有輪胎用膠中是最低的。
反式異戊橡膠也能與天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、順式異戊橡膠等共混共交聯(lián)，共混膠料具有滾動(dòng)阻力和生熱降低、耐磨性提高、耐疲勞性提高等特點(diǎn)，這些正是高性能輪胎所需要的，也符合節(jié)能減排的需要。實(shí)驗(yàn)表明，1噸反式異戊橡膠用于輪胎中，能節(jié)省70~80噸油，減少200噸二氧化碳排放。在全鋼胎膠面中用20份反式異戊橡膠替代天然橡膠，輪胎行駛里程數(shù)將提高50%以上。除此之外，反式異戊橡膠還用于生產(chǎn)醫(yī)用材料和形狀記憶功能材料等高附加產(chǎn)品。
上世紀(jì)60~70年代，國(guó)際上先后有英國(guó)鄧祿普（Dunlop）公司、加拿大寶蘭山（Polysar）公司和日本可樂(lè)麗公司研發(fā)生產(chǎn)反式異戊橡膠，均采用釩體系催化溶液聚合法。由于催化活性低，溶液濃度低，加之規(guī)模較小，成本太高，售價(jià)是天然橡膠的10倍以上，難以廣泛應(yīng)用，僅用于生產(chǎn)醫(yī)用夾板。
（來(lái)源：中國(guó)化工報(bào) ）
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