品种细化 发展丁腈橡胶需未雨绸缪
□ 中国石油兰州化工研究中心 梁滔
随着汽车工业的迅猛发展，相应汽车零部件用量显著增加，质量要求也更加严格，再加上电线电缆、胶粘剂、
印刷胶辊等应用领域的发展，我国丁腈橡胶（NBR）需求量增长也较快，2003~2008年消费量的年均增长率达到10.8%。
虽然市场经历了全球金融危机爆发后的短暂低迷，2009年国内NBR需求量仍保持了5%~6%的增长速度，预计2010
年将达到14.6万~15.0万t。
而近年来我国NBR产能较小，自主品牌单一，很难满足下游市场不断增长的需求。目前国内NBR生产企业只有
中石油兰州石化公司和镇江南帝化工公司，总产能接近5万t/a。2009年底，随着兰州石化公司新建5万t/a装置
的投产，国内NBR实际产能将很快达到10万t/a。此外，申华化学工业有限公司计划新建1套3万t/a装置；中
国蓝星石化天津公司拟建4万t/a装置；宁波顺泽橡胶有限公司引进俄罗斯技术新建5万t/a装置，预计将于2010
年6月投产。如果这些装置均能按计划建成投产，我国NBR的产能将达到23万t/a。加上进口产品大量涌入，势
必导致今后NBR市场供大于求，进而引发激烈的市场销售竞争，因此高性能化NBR新产品的开发显得尤为重要。
同时，为了适应现代汽车、石油开采和炼制工业对橡胶部件越来越苛刻的要求，国外丁腈橡胶生产商不断推出
专用化、差别化及高性能化的特种NBR产品，并开发出多种特殊用途的NBR。这些特种NBR产品以优异的性能不断
拓宽应用领域，逐渐成为NBR产品的重要分支。
1 氢化丁腈橡胶（HNBR）
HNBR最初由日本瑞翁公司于1975年开始研制并投入批量生产。由于主链趋于饱和状态，因此HNBR除保持其
优异的耐油性能外，其弹性、耐热性、耐酸性、耐老化性和物理性能均有很大提高。因此，HNBR在许多领域取代
了氟橡胶或其他特种橡胶，被广泛用于汽车、油田开采、航空航天等工业领域，成为倍受关注的新型材料。目前，
德国朗盛和日本瑞翁已实现HNBR工业化生产，总生产能力达2.2万t/a。国内由北京化工大学最先开展NBR加氢
催化剂和加氢工艺的研究，随后中国石油兰州化工研究中心相继进行了相关研究，目前已建成30t/a的HNBR中试
装置，可生产LH-9901、LH-9902牌号产品，是国内唯一研制成功并有少量产品投放市场的单位。
2 羧基丁腈橡胶（XNBR）
羧基的引入可以改善NBR的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性、粘着性和抗臭氧老化性，进一步提高其耐油性，增
强与PVC、酚醛树脂等的相容性。XNBR主要用于制作胶粘剂密封件、油田和采矿用橡胶制品。兰州石化公司1.5万
t/a NBR装置引进了DN631和N34两个牌号的羧基产品，但因故未能生产；国内仅有中国石油兰州化工研究中心在
中试装置上有少量生产；另外台湾南帝公司供应1072羧基牌号产品，但并未在其镇江装置上生产。
3 粉末丁腈橡胶（PNBR）
PNBR是一种优良的树脂改性剂，与块状橡胶相比，其优点在于粒度细小，与树脂共混时分散性好，可直接进
入挤出机，使加工过程连续化、自动化。美国的PNBR产量已占NBR总产量的10％，西欧则达30％，在美国、西德、
英国、俄罗斯、法国和日本等国家，PNBR已部分取代了块状橡胶。国内粉末橡胶主要产能集中在黄山华兰（2000t/a）、
南京飞马(2000t/a)、北京宇达行(1000t/a)、江阴正邦(1000t/a)、兰州石化橡胶厂(3000t/a)及兰州石化胶乳中心
(2000t/a)。中国石油兰州化工研究中心已建成200t/a的PNBR中试装置，可生产非交联型、交联型和半交联型产
品，主要有PNBR4001、PNBR4002、PNBR4003及PDN214系列牌号。
4 液体丁腈橡胶（LNBR）
液体丁腈橡胶的分子量在5000以下，具有良好的加工性能，可在一定应用范围内弥补NBR的不足，目前国内
年需求量已超过1000t。中国石油兰州化工研究中心已开发出端羟基液体丁腈橡胶（HTBN）、端羧基液体丁腈橡胶
（CT-BN）和端羟羧基液体丁腈橡胶，目前可生产LNBR-26、LNBR-40及无规液体羧基丁腈橡胶产品，并形成了500t/a
的中试能力。此外，黎明化工研究院在液体橡胶研究方面也做了大量工作。
5 快速硫化型丁腈橡胶
快速硫化型丁腈橡胶具有硫化速度快、流动性佳、回弹性高、模具无污染等优点。在同样配方的条件下，快速
硫化型丁腈橡胶较老一代产品的硫化速度提高近一倍，并可大幅提高厂家的生产效率，降低综合成本。近年来台湾
南帝、韩国LG、日本瑞翁、日本JSR等公司都相继推出了快速硫化型丁腈橡胶产品（见表1），我国对此类橡胶的
需求全部依赖进口满足，年需求量在6000～10000t，占国内NBR总需求量的8％左右，并仍在快速增长。
表1 世界快速硫化型橡胶产品牌号及特点 %
生产厂家 牌号 结合腈含量 主要应用
日本瑞翁 DN2850 28 油管、垫片、衬垫、油封、汽车零件、耐油皮带、发泡制品、食品等
DN3335 33
DN3350 33
DN3380 33
DN4050 40
台湾南帝 4155 41 油管、垫片、衬垫、油封、汽车零件、耐油皮带、发泡制品等
3655 36
3345 33
2865 28
韩国LG B6850 33.4 密封胶垫、胶带、压缩胶管等
日本JSR N224SH 37 密封件、垫圈、各类软管、PVC共混物、胶粘剂
N237H 34 耐热型密封件、垫圈、工业用品、软管、
粘接材料、树脂改性剂
6 聚稳丁腈橡胶
聚稳丁腈橡胶由聚合型防老剂和丁二烯、丙烯腈通过乳液共聚制得，是兼有防老化和聚合双功能的聚合物，使
用寿命较长，并能用于条件更为苛刻的环境中。世界聚稳丁腈橡胶的主要生产商为美国固特异和日本瑞翁，固特异
拥有5个牌号的产品，分别为N967、N765、N665、N365和N265；日本瑞翁生产的牌号为NipolDNll05、DNl205、
DNl305等。兰州石化公司合成橡胶厂曾与西北橡胶塑料研究设计院合作，对聚稳丁腈橡胶进行了试制，在聚合工
艺和键合防老剂的定性和定量测定方法上取得突破，但因故未能继续开发。因此国内对该产品完全依赖进口。
7 部分交联型丁腈橡胶
部分交联型丁腈橡胶是丙烯腈、丁二烯和第三单体（如二乙烯基苯）的三元共聚物。由于引入第三单体产生部
分交联，故其加工性较好，但物理性能较差，只宜作加工助剂使用。因此，一般部分交联型丁腈橡胶主要用于生产
粉末丁腈橡胶。国内该类产品主要有兰州石化生产的DN214、黄山华兰生产的HLN35系列牌号。
8 丁腈共沉胶（NBR／PVC）
为了拓展NBR的应用范围，以NBR为基础的热塑性弹性体及共混改性产品层出不穷，其中已工业化的有NBR-PVC、
NBR-PP、NBR-PA、NBR-EPDM等共混物。此外，NBR还可以同天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氟橡胶等进行共混改
性。