中國粉體網訊 橡膠制品是以橡膠為主要原料經過一系列加工制得成品的總稱。橡膠制品的共同特點是具有特殊的高彈性,優異的耐磨、減震、絕緣和密封等性能。從“十四五”發展目標來看,我國橡膠工業總量要保持平穩增長,但年均增長稍低于現有水平,且繼續穩固中國橡膠工業國際領先的規模影響力和出口份額。爭取“十四五”末(2025年)進入橡膠工業強國中級階段。
巴陵石化橡膠部SIS裝置熱塑橡膠SEBS產品
1橡膠制品
當前,橡膠制品還沒有統一的科學分類,習慣上分為輪胎、工業制品和生活衛生用品。橡膠制品應用廣泛,按照用途來分,通常分為工業用和民用兩大類。工業用橡膠制品主要有:輪胎、膠帶、膠管、膠板、膠布及膠布制品、密封件、減震件、膠乳制品、硬質橡膠制品、橡膠絕緣制品、膠輥以及橡膠襯里等。
此外,橡膠分為天然橡膠和合成橡膠。天然橡膠主要來源于三葉橡膠樹,當這種橡膠樹的表皮被割開時,就會流出乳白色的汁液,稱為膠乳,膠乳經凝聚、洗滌、成型、干燥即得天然橡膠。合成橡膠是由人工合成方法而制得的,采用不同的原料(單體)可以合成出不同種類的橡膠。合成橡膠的產量已大大超過天然橡膠,其中產量最大的是丁苯橡膠。通用橡膠是指部分或全部代替天然橡膠使用的膠種,如,丁苯橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠等,主要用于制造輪胎和一般工業橡膠制品。通用橡膠的需求量大,是合成橡膠的主要品種。丁苯橡膠是由丁二烯和苯乙烯共聚制得的,是產量最大的通用合成橡膠,有乳聚丁苯橡膠、溶聚丁苯橡膠和熱塑性橡膠(SBS)。
2橡膠市場
天然橡膠方面,2022年全國天然橡膠產量74.34萬噸,同比2021年下滑9.54%。值得一提的是,我國天然橡膠進口依存度高達80%左右,是國內供應的主要構成部分。而通過對2022年天然橡膠市場供需數據的分析可以發現,2022年天然橡膠供需矛盾仍在擴大,總供應在巨量進口支撐下呈現明顯增長,總需求則在主流下游走弱背景下呈現下滑。
合成橡膠方面,2022年全國合成橡膠產量823.3萬噸,同比下降5.7%。但需要注意的是,目前我國是全球最大的合成橡膠生產國,產量占比超過20%,產能結構性過剩問題依然嚴峻。根據中國合成橡膠工業協會的統計數據,2021年我國合成橡膠總產能是表觀消費量的1.15倍,而部分膠種如乙丙橡膠、丁腈橡膠的產能則低于表觀消費量。合成橡膠總產能利用率為73.6%,部分膠種產能利用率甚至不足三成。此外,進口合成橡膠占國內消費總量的20%左右,其中部分膠種進口比例超過40%,對進口的依賴度較高。
3“十四五”末橡膠制品產量預測、規劃目標
橡膠制品產量預測目標,密封制品45億件、減振制品25億件、工程橡膠制品0.06億件、電子家電橡膠制品15億件、膠鞋15億雙。從規劃目標來看,滿足行業需求,積極開發高端產品,提高行業自動化、智能化水平?傮w發展趨勢是提高效率、產品壽命和可靠性。重點發展高壓回轉馬達油封、高壓柱塞泵油封、高壓往復密封件及密封系統橡膠減振制品,根據不同使用條件向主動型、高溫型、復合型等方向發展。前10家企業產業集中度(按工業總產值計)占比:橡膠密封制品40%,橡膠減振制品50%,工程橡膠制品60%,汽車膠管制品60%,電子家電橡膠制品40%。
乳膠制品產量預測目標,外科手套35億副檢查手套300億只家用手套8億副織物浸漬乳膠防護手套36億副、安全套86億只。從規劃目標來看,將進一步調整產品結構,促進產業健康發展;解決好天然膠乳脫蛋白質抗過敏問題,加強新型彈性體材料在乳膠制品的應用研究,為消費者提供安全舒適、健康環保、使用方便的高端乳膠制品。
4橡膠制品新型原材料應用
原料結構目標,由“十三五”期間55%的原料來源于石化資源,到“十四五”末石化資源來源減少到50%。品種結構目標:擴大使用熱塑性彈性體和樹脂!笆濉逼陂g消費熱塑性彈性體占橡膠消費的25%,主要用于膠鞋行業;“十四五”末熱塑性彈性體消費占比升至30%,穩定應用于膠鞋行業,同時擴大到汽車橡膠配件的應用。
橡膠新材料的發展方向:開發應用具有記憶功能的橡膠和骨架材料、人工設計材料、智能材料、納米材料、3D打印橡膠材料、石墨烯、碳纖維、超強且具有橡膠彈性的新型碳素材料、新型天然橡膠;開發天然膠乳和白炭黑組合的濕法混煉膠;研究開發航空天然橡膠、納米黏土天然橡膠和低生熱天然橡膠等。
5橡膠行業用納米碳酸鈣概況
在橡膠工業中,納米碳酸鈣主要用于替代價格較高的白炭黑及其他填料,在保持相當補強性的同時,能降低成本并改善加工性能。
納米碳酸鈣填充橡膠具有無毒,填充量大,價格低廉、白度較高等多種優勢,能明顯改善膠料的加工性能,且十分適用于淺色橡膠制品。與其他納米顆粒類似,納米碳酸鈣顆粒表面能高,親水疏油的表面性質使其在橡膠基體中易團聚,因此表面改性是納米碳酸鈣開發應用的重點方向之一。
改性納米碳酸鈣廣泛應用于輪胎、膠管、膠帶以及密封圈、汽車配件等多種橡膠制品中。此外,納米碳酸鈣還是目前液體硅橡膠常用的補強填料之一,其填充量大,每100份液體硅橡膠中可填充60~200份納米碳酸鈣,在補強橡膠的同時可提高硅橡膠的尺寸穩定性并大幅度降低成本。納米碳酸鈣在粉末橡膠中可以實現良好的隔離效果、分散效果以及與基體更牢固的界面結合,相對于傳統的塊狀橡膠填充碳酸鈣體系,力學性能明顯提高。
總體來看,納米碳酸鈣價格低,有一定的補強性,在橡膠工業中作為中檔的淺色填充補強劑已經確立了自己的優勢地位。但其表面活性相對較低,不易像白炭黑那樣進行表面修飾,且密度相對較高;诖,其未來的發展方向是繼續開發先進的表面處理技術,構建界面相互作用更強的納米碳酸鈣/橡膠復合材料,提高納米碳酸鈣對橡膠的增強效果,為橡膠制品新型原材料應用貢獻一份力量。
結語
“十四五”期間,橡膠工業的重點在提高產品質量、自動化水平、信息化水平、生產效率、節能降耗、環境保護、產業集中度、企業競爭力和經濟效益上,加快橡膠工業強國建設步伐。
參考來源:
橡膠行業“十四五”發展規劃解讀
解讀橡膠制品的成型方法概要朱則剛
張立群,橡膠納米復合材料基礎與應用
粉體網、中商情報網、共研網、中國海關等
(中國粉體網編輯整理/昧光)
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