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。20世紀30年代初,德國和前蘇聯(lián)開始生產以金屬鈉為催化劑的丁二烯橡膠,稱為丁鈉橡膠,其結構規(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50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理論的實踐,促進了順丁橡膠合成技術的迅速發(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者協(xié)會統(tǒng)計丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產能為471.8萬噸/年。
我國在上世紀70年代采用自主開發(fā)的技術實現(xiàn)了順丁橡膠工業(yè)化生產,采用的是鎳系催化劑,其生產技術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裝置,2011年總產能達66萬噸/年,產品銷往。未來幾年,我國鎳系順丁橡膠產能將進一步擴大,預計我國鎳系順丁橡膠產能將超過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(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60年代就開始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于當時經濟發(fā)展落后,未能實現(xiàn)工業(yè)化生產。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噸級順丁橡膠生產裝置上成功地生產出了稀土順丁橡膠。2011年,中國石油山子石化公司稀土順丁橡膠生產裝置投產,中國稀土順丁橡膠生產裝置實現(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裝置也投產。未來幾年,我國將新增20多萬噸/年稀土順丁橡膠的產能,屆時中國稀土順丁橡膠總產能達30萬噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產大國。
江蘇石油化工學院從1990年起用了4年時間對氯化橡膠粘度分級控制、四氯化碳回收等問題進行了研究,其技術特點為:(1)建立了粘度控制的數(shù)學模型,使產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(zhí)行《蒙特利爾議定書》對四氯化碳使用要求進行限制,導致開發(fā)四氯化碳的替代物或氯化橡膠新工藝已成為當務之急。國內四氯化碳的替代物研究近幾年沒有多大進展。
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,尚未工業(yè)化生產。據(jù)有關分析,近年來,我國氯化橡膠的年需求量在1萬t以上,目前,我國國內氯化橡膠總生產能力大約為2500t/a,實際產量不足1000t/a,因此,大力開發(fā)氯化橡膠這一產品是非常必要的。浙江水相法氯化橡膠的性能已達到同類溶劑法氯化橡膠的水平,而且價格要低10%左右。
液壓油用途廣泛,是工業(yè)用油中使用多的產品。當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系列已經趨于淘汰,抗磨型L-HM系列應用更多。低溫性能也是液壓油的重要特性,要求在低溫環(huán)境下設備啟動比較容易,且動力傳動靈敏,而且液壓油換油周期較長,如露天設備通常一年一換,液壓油在使用過程中不可避免地要經歷四季的變化,因此露天設備使用低凝產品效果較好。清潔度也已成為液壓油的性能要求,一般產品要NAS顆粒度等級不大于9級,清潔型產品不大于7級,高清潔型產品不大于5級,但盲目追求NAS等級不但沒有任何效果,反而降低質量,增加成本。例如有些機械生產廠家,或工程機械用戶沒有用于添加液壓油的無塵車間,即使花了大價錢購買了NAS 5級別的產品,在打開產品的瞬間,高清潔型NAS 5液壓油就變成了NAS 8的等級了,而且液壓油NAS等級高意味著過濾次數(shù)多,過濾過程中就會把昂貴的添加劑成分過濾掉,因此從的角度來講,NAS等級不于追求。