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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30年代初,德國和前蘇聯(lián)開(kāi)始生產(chǎn)以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱(chēng)為丁鈉橡膠,其結構規整性差,物性和加工性能不好,還不能算做順丁橡膠。20世紀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 )統計丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產(chǎn)能為471.8萬(wàn)噸/年。
我國在上世紀70年代采用自主開(kāi)發(fā)的技術(shù)實(shí)現了順丁橡膠工業(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66萬(wàn)噸/年,產(chǎn)品銷(xiāo)往。未來(lái)幾年,我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將進(jìn)一步擴大,預計我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將超過(guò)100萬(wàn)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械性能,符合輪胎在高速、節能、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60年代就開(kāi)始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當時(shí)經(jīng)濟發(fā)展落后,未能實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)。1998年在國家863計劃的支持下,中國石油錦州石化公司在鎳系萬(wàn)噸級順丁橡膠生產(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)現了零突破。2012年,中國石化北京燕山分公司3萬(wàn)噸/年稀土順丁橡膠生產(chǎn)裝置也投產(chǎn)。未來(lái)幾年,我國將新增20多萬(wàn)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30萬(wàn)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)間對氯化橡膠粘度分級控制、四氯化碳回收等問(wèn)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學(xué)模型,使產(chǎn)品粘度控制相對偏差達到了國際水平;(2)四氯化碳的消耗定額為700kg/t。該技術(shù)在國內處于地位。然而四氯化碳消耗定額仍然很高,是20世紀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年在江蘇和揚州建成了2套裝置,但運行效果并不理想。1995年聯(lián)合國執行《蒙特利爾議定書(shū)》對四氯化碳使用要求進(jìn)行限制,導致開(kāi)發(fā)四氯化碳的替代物或氯化橡膠新工藝已成為當務(wù)之急。國內四氯化碳的替代物研究近幾年沒(méi)有多大進(jìn)展。
只有安微省化工研究院開(kāi)發(fā)了500t/a規模水相法氯化橡膠技術(shù),尚未工業(yè)化生產(chǎn)。據有關(guān)分析,近年來(lái),我國氯化橡膠的年需求量在1萬(wàn)t以上,目前,我國國內氯化橡膠總生產(chǎn)能力大約為2500t/a,實(shí)際產(chǎn)量不足1000t/a,因此,大力開(kāi)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到同類(lèi)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60年代開(kāi)發(fā)的一種塑料、纖維的著(zhù)色新產(chǎn)品,它是把顏料超常量均勻的載附于樹(shù)脂中而制得的聚合物的復合物。色母主要組成為著(zhù)色劑、載體、分散劑三部分。
據相關(guān)資料獲悉,亞洲地區的其他國家對色母的年均需求增長(cháng)率約7%-9%,可我國對色母的年均需求增長(cháng)率為20%左右。預計中國將成為色母需求量增長(cháng)快的市場(chǎng)。特別是彩色和添加母粒,我國要依賴(lài)進(jìn)口。我國已成了亞洲地區色母市場(chǎng)的大生產(chǎn)國和消耗國。我國有330家生產(chǎn)色母的企業(yè),其中塑料級色母廠(chǎng)已經(jīng)達到了 300家,纖維級色母廠(chǎng)為30家,這些色母生產(chǎn)廠(chǎng)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(wàn)噸,2001年我國色母的需求量不到12萬(wàn)噸。生產(chǎn)能力嚴重過(guò)剩,導致國內色母行業(yè)普遍開(kāi)工不足,除新建生產(chǎn)裝置增速過(guò)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)品結構單一,品種不全,通用型產(chǎn)品占很大比重,而高濃度和濃度、多功能性色母及細旦纖維用色母所占比重較少。反觀(guān)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)品結構。在品種開(kāi)發(fā)方面,我國色母生產(chǎn)廠(chǎng)家已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了纖維用色母、薄膜用色母、電線(xiàn)電纜用色母、聚烯烴色母、PVC色母、注塑制品用色母。有關(guān)認為,未來(lái)色母將朝著(zhù)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(zhù)對生產(chǎn)技術(shù)的提高。
脂肪族聚酯多元醇型聚氨酯因分子內含有較多的酯基、氨基等極性基團,內聚強度和附著(zhù)力強,具有較高的強度、耐磨性。脂肪族(多指已二酸聚酯)聚酯二元醇多用于生產(chǎn)澆注型聚氨酯彈性體、熱塑性聚氨酯彈性體、微孔聚氨酯鞋底、PU革樹(shù)脂、聚氨酯膠粘劑、聚氨酯油墨及色漿、織物涂層等。由已二酸與1,4-丁二醇、1,6-已二醇或乙二醇制得的聚酯二醇為蠟狀固體,得到的聚氨酯彈性體結晶性強,初粘力大,得到制品的機械強度也較高;由帶側基的二醇制得的聚酯如PMA和PPA常溫呈液態(tài),柔軟,用于油墨、軟革等,PMA耐水解性較好。
芳香族聚酯制得的聚氨酯具有優(yōu)良的耐水解性、耐熱性和黏附性。苯酐聚酯多元醇以及由廢滌綸/廢PTA制得的芳香族聚酯多元醇一般用于制造硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。以高羥值芳香族聚酯多元醇為基的硬質(zhì)泡沫塑料,其阻燃性?xún)?yōu)于聚醚多元醇為基的泡沫塑料。聚氨酯泡沫塑料行業(yè)多以芳香族聚酯多元醇替代聚氨酯泡沫塑料和聚異氰酸酯硬質(zhì)泡沫塑料配方中的部分或全部聚醚多元醇。在冬季冰箱組合料配方中加入部分芳香族聚酯多元醇,還可提高泡沫的韌性和粘接性。苯酐聚酯多元醇特別適宜用于聚異氰脲酸酯(PIR)泡沫,泡沫塑料中含大量苯環(huán),既提高了泡沫的耐熱性,同時(shí)又改善了制品的阻燃性。國內外將芳香族聚酯多元醇廣泛用于制造建筑用夾心泡沫板材生產(chǎn)和建筑業(yè)現場(chǎng)噴涂施工。這種含有聚酯的聚氨酯硬泡除了基本具有聚醚型聚氨酯硬泡的性質(zhì)外,還具有泡沫細膩、韌性好、阻燃性能優(yōu)良、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。聚酯多元醇含大量的伯羥基,活性高,可在低溫施工,還可降低催化劑用量。在硬泡行業(yè)的具體應用領(lǐng)域有:硬質(zhì)泡沫板材和夾心板,冰箱、冰柜絕熱用組合料、熱水器絕熱用組合料、噴涂硬泡、仿木材、單組分硬泡、低密度包裝泡沫、硬質(zhì)微孔鞋底料等。 [1]
黃原膠是目前國際上集增稠、懸浮、乳化、穩定于于一體,性能的生物膠。黃原膠的分子側鏈末端含有丙酮酸基團的多少,對其性能有很大影響。黃原膠具有長(cháng)鏈高分子的一般性能,但它比一般高分子含有較多的官能團,在特定條件下會(huì )顯示特性能。它在水溶液中的構象是多樣的,不同條件下表現不同的特性。
1、懸浮性和乳化性
黃原膠對不溶性固體和油滴具有良好的懸浮作用。黃原膠溶膠分子能形成超結合帶狀的螺旋共聚體,構成脆弱的類(lèi)似膠的網(wǎng)狀結構,所以能夠支持固體顆粒、液滴和氣泡的形態(tài),顯示出很強的乳化穩定作用和高懸浮能力。
2、良好的水溶性
黃原膠在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特別在冷水中也能溶解,可省去繁雜的加工過(guò)程,使用方便。但由于它有的親水性,如果直接加入水而攪拌不充分,外層吸水膨脹成膠團,會(huì )阻止水分進(jìn)入里層,從而影響作用的發(fā)揮,因此注意正確使用。黃原膠干粉或與鹽、糖等干粉輔料拌勻后緩促加入正在攪拌的水喂,制成溶液使用。
3、增稠性
黃原膠溶液具有低濃度高粘度的特性(1%水溶液的粘度相當于明膠的100倍),是一種的增稠劑。
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導熱油具有抗熱裂化和化學(xué)氧化的性能,傳熱效率好,散熱快,熱穩定性很好。導熱油作為工業(yè)油傳熱介質(zhì)具有以下特點(diǎn):在幾乎常壓的條件下,可以獲得很高的操作溫度。即可以大大降低高溫加熱系統的操作壓力和安全要求,提高了系統和設備的可靠性;可以在更寬的溫度范圍內滿(mǎn)足不同溫度加熱、冷卻的工藝需求,或在同一個(gè)系統中用同一種導熱油同時(shí)實(shí)現高溫加熱和低溫冷卻的工藝要求。即可以降低系統和操作的復雜性;省略了水處理系統和設備,提高了系統熱效率,減少了設備和管線(xiàn)的維護工作量。即可以減少加熱系統的初投資和操作費用;在事故原因引起系統泄漏的情況下,導熱油與明火相遇時(shí)有可能發(fā)生燃燒,這是導熱油系統與水蒸汽系統相比所存在的問(wèn)題。但在不發(fā)生泄漏的條件下,由于導熱油系統在低壓條件下工作,故其操作安全性要水和蒸汽系統。導熱油與另一類(lèi)高溫傳熱介質(zhì)熔鹽相比,在操作溫度為400℃以上時(shí),熔鹽較導熱油在傳熱介質(zhì)的價(jià)格及使用壽命方面具有的優(yōu)勢,但在其它方面均處于明顯劣勢,尤其是在系統操作的便捷性方面,化學(xué)性質(zhì)較穩定,不像輕質(zhì)油那么容易著(zhù)火燃燒。
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