我国稀土顺丁橡胶合成技术研究进展

我国稀土顺丁橡胶合成技术研究进展
我国稀土顺丁橡胶合成技术研究进展

稀土顺丁橡胶的技术开发与市场前景

稀土顺丁橡胶的技术开发与市场前景摘要: 本文介绍了稀土顺丁橡胶的技术发展状况,汇总了中石油锦州石化公司、德国朗盛公司、意大利欧洲聚合物公司、俄罗斯Efremov公司、中国台湾奇美公司、韩国锦湖公司和其他生产商的稀土顺丁橡胶的生 产现状,介绍了稀土顺丁橡胶装置的生产状况和生产技术特点,从催化 体系、聚合工艺的和改性技术方面综述了稀土顺丁橡胶的研发热点,介 绍了国内外稀土顺丁橡胶的技术,包括正在不断发展的稀土顺丁橡胶的 技术,我国稀土顺丁橡胶的工业开发和工艺特点,提出了我国稀土顺丁 橡胶的发展建议。 关键词:稀土顺丁橡胶,生产技术,发展状况,生产装置,发展建议 稀土顺丁橡胶是以稀土化合物为主催化剂制得的具有高顺式-1,4-结构含量的聚丁二烯,因稀土元素中钕的化合物具有最高的催化活性而被广泛利用,故又称为钕系顺丁橡胶。稀土顺丁橡胶具有高度的立构规整性,在拉伸作用下表现出类似天然橡胶的诱导结晶性能,因而具有较高的生胶强度。稀土顺丁橡胶自黏性高,加工性能优异,在耐磨耗、抗疲劳、生热、耐老化和滚动阻力等性能方面优于传统的镍、钛、钴系顺丁橡胶,符合高性能轮胎在高速、安全、节能、环保等方面发展的需要,是当今发展最快的顺丁橡胶品种[1]。 1 稀土顺丁橡胶的技术发展状况 我国是世界上最早利用稀土催化剂进行丁二烯聚合研究和稀土顺丁橡胶生产技术开发的国家之一。 早在20世纪60年代中科院长春应用化研究所在世界最早发表了其研究成果利用稀土的催化体系都可以获得高顺式结构(摩尔分数大于94%)和高相对分子质量(30—60万)的聚丁二烯。[2,3] 此时国外主要采用铈系催化剂丁二烯在苯溶液中聚合合成超高顺式丁二烯橡胶的开发[4,5],体系中铈是易变价金属,能催化氧化,能加快橡胶老化,而苯又有毒。1970年长春应用化研究所发现以氯代烷基铝改进的稀土化合物/烷基铝催化剂具有较高的活性,系统地研究了稀土催化剂的组成和聚合反应规律,研制出

顺丁橡胶生产工艺

第三节顺丁橡胶生产工艺 顺丁橡胶(BR):以13-丁二烯为单体,经配位聚合而得到的高顺式聚丁二烯高分子弹性体。 一、主要原料 1.单体 单体1,3-丁二烯 2.引发剂 Li系→组成简单,活性高、用量少,易控制,加工性能差。 Ti系→产物为线型结构,Rp快,相对分子质量分布窄,加工性能不好。 Co系→→支化度高 较好,顺式含量高,相对分子质量分布较宽,易于加工。 Ni系→→可提高单体浓度和聚合温度,国内多采用。 Ni系引发剂组成:主引发剂→环烷酸镍Ni(OOCR)2 助引发剂→三异丁基铝Al(i-C4H9)3,外观浅黄透明,无悬浮物 第三组分→三氟化硼乙醚络合物BF3OC2H5 3.溶剂 溶剂:苯、甲苯、甲苯-庚烷、溶剂油(简称C6油或抽余油)等 ↓ 要求是馏程60~90℃,碘值<0.2g/100g,水值<20mg/kg。 影响:造成聚合体系的粘度不同,影响传热、搅拌、回收、生产能力等。 4.其他 终止剂:乙醇(纯度95%,含水5%,恒沸点78.2℃,相对密度0.81) 防老剂:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(简称264) 熔点69~71℃,游离甲酚<0.04%,灰分<0.03%,油溶性合格。二、原理与工艺 1.聚合原理与方法 配位聚合 采用连续式溶液聚合法。 2.顺丁橡胶生产工艺 (1)生产工艺配方与聚合条件

①工艺配方; 丁油浓度12~15g/ml 镍/丁≤2.0×10-5 铝/丁≤1.0×10-4 硼/丁≤2.0×10-4 铝/硼>0.25 醇/铝6 铝/镍3~8 防老剂/丁0.79%~1.0% 聚合温度:首釜<95℃,末釜<100℃ 聚合压力:<0.45Mpa 转化率:>85% 收率:>95% 每吨胶消耗丁二烯: 1.045t ②聚合条件的确定 1/单体浓度 门尼粘度是生产控制的主要指标,一般控制在(45~50)±5左右。 2/引发剂的陈化方式→引发剂的活性有很大影响 陈化方式: 三元陈化→(Ni、B、Al分别配制成溶液,再按一定次序加入) 双二元陈化→(将Al分成一半,分别与Ni、Al组分混合陈化) 稀硼单加→(将Ni、Al混合陈化,B配制成溶液后直接加入聚合釜)→应用最多一种方式 3/溶剂的选择 甲苯的溶解能力最好,但搅拌不利。 生产中选择:溶剂油为溶剂 优点:成本低,来源丰富,毒性小,易分离回收。 缺点;溶解性能不好,易产生挂胶。 4/聚合温度控制 现象:丁二烯聚合反应的反应热为1381.38kJ/kg,如不及时排除将会影响产物

稀土永磁材料的研究进展 应用物理学专业毕业设计 毕业论文

稀土永磁材料的研究进展应用物理学专业毕业设计毕业论文

内蒙古科技大学本科毕业论文 题目:稀土永磁材料的研究进展学生姓名: 学院:物理科学与技术学院 学号: 专业:应用物理学 班级: 指导教师: 二〇一一年六月

摘要 稀土永磁材料在国民经济中占有重要的地位。本文从稀土永磁材料特点出发,介绍了稀土永磁材料发的相关发展应用,并进行了钕铁硼永磁体的粘结研究。 关键词:稀土永磁;粘结 Abstract Lanthanon permanent magnet is of importance in the country economy. In this paper, from characteristic of lanthanon permanent magnet, application and development are introduced, and stick investigation of NdFeB have been discussed. Keywords: Lanthanon permanent magnet; stick

目录 引言_______________________________________________________________ 5 1.稀土永磁材料的概要介绍 ____________________________________________ 5 2.十七种稀土元素 ____________________________________________________ 6 3.钕铁硼NdFeB_____________________________________________________ 6 4.日美等国的相关发展状况和我国稀土永磁材料发展展望 __________________ 7 4.1日美等国的相关发展状况______________________________________________ 7 4.2我国稀土永磁材料发展及展望__________________________________________ 8 5.钕铁硼永磁体的粘结研究 ____________________________________________ 8 5.1按要求配量__________________________________________________________ 9 5.2预估方案____________________________________________________________ 9 5.3检查效果,确认并验证最佳方案_______________________________________ 10结语______________________________________________________________ 11

顺丁橡胶合成工艺

顺丁橡胶的合成工艺一、总论 1.顺丁橡胶 1.1.概述 顺丁橡胶是顺式-1,4-聚丁二烯橡胶的简称,其分子式为(C 4H 6 )n。顺丁橡胶 是由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶,其顺式结构含量在95%以上。根据催化剂的不同,可分成镍系、钴系、钛系和稀土系(钕系)顺丁橡胶。顺丁橡胶是仅次于丁苯橡胶的第二大合成橡胶。与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后其耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性尚好,易与天然橡、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。顺丁橡胶特别适用于制造汽车轮胎和耐寒制品,还可以制造缓冲材料及各种胶鞋、胶布、胶带和海绵胶等。 1.2.顺丁橡胶的发展史 1910-1911年,前苏联用碱金属引发丁二烯聚合得到橡胶状物质。20世纪30年代初,德国和前苏联开始生产以金属钠为催化剂的丁二烯橡胶,称为丁钠橡胶,其结构规整性差,物性和加工性能不好,还不能算做顺丁橡胶。20世纪50年代,Ziegler-Natta配位定向聚合理论的实践,促进了顺丁橡胶合成技术的迅速发展。1956年,美国以AlR3-TiBr4催化体系合成顺丁橡胶。随后钴系、镍系及稀土系(钕系)催化剂相续发展,顺丁橡胶生产能力已仅次于丁苯橡胶,位居合成橡胶各胶种第二。2013年世界合成橡胶生产者协会统计丁二烯橡胶(主要为顺丁橡胶)产能为471.8万吨/年。 我国在上世纪70年代采用自主开发的技术实现了顺丁橡胶工业化生产,采用的是镍系催化剂,其生产技术一直处于世界先进水平行列。中国石化、中国石油和一些民企均拥有镍系顺丁橡胶生产装置,2011年总产能达66万吨/年,产品销往世界各国。未来几年,我国镍系顺丁橡胶产能将进一步扩大,预计我国镍系顺丁橡胶产能将超过100万吨/年。 稀土顺丁橡胶因其优异的性能被视为镍系顺丁橡胶的升级品种,逐渐被工业界所重视。稀土顺丁橡胶与镍系顺丁橡胶相比具有较高的弹性、较好的拉伸性能、较低的生热和滚动阻力以及优异的耐磨耗和抗疲劳等物理机械性能,符合高性能轮胎在高速、节能、安全、环保等方面发展的需要,常用于高性能绿色轮胎。中国早在上世纪60年代就开始了稀土催化丁二烯聚合的研究,由于当时经济发展落后,未能实现工业化生产。1998年在国家863计划的支持下,中国石油锦州石化公司在镍系万吨级顺丁橡胶生产装置上成功地生产出了稀土顺丁橡胶。2011年,中国石油独山子石化公司稀土顺丁橡胶生产装置投产,中国稀土顺丁橡胶生产装置实现了零突破。2012年,中国石化北京燕山分公司3万吨/年稀土顺丁橡胶生产装置也投产。未来几年,我国将新增20多万吨/年稀土顺丁橡胶的产能,届时中国稀土顺丁橡胶总产能达30万吨/年以上,成为稀土顺丁橡胶第一大生产大国。 2.溶液聚合 2.1.概述 将聚合单体溶解于溶剂中,然后在催化剂的催化下进行的聚合反应。在溶液聚合中溶剂起到传热介质的作用。 溶液聚合分为均相和非均相聚合两种情况。 2.2.聚合方式

顺丁橡胶工艺流程

一、产品及原材料简介 1.1产品简介 产品为丁二烯橡胶(BR)9000,规格BR9O00. 丁二烯橡胶(BR)9000全名顺式-1,4-聚丁二烯橡胶(Cis 1,4Polybutadiene Rubber). 丁二烯橡胶(BR)9000为白色或浅黄色弹性体,性能和天然橡胶相近,是一种优良的通用橡胶,其结构式为: 顺式-1,4结构在聚合链中含量在90%以上的聚丁二烯才具有良好的弹性. 丁二烯橡胶(BR)9000与天然橡胶和丁苯橡胶相比,具有弹性高,耐磨性好,耐寒性好,生热低,耐屈挠性和动态性能好等特性,它与油类、补强剂、填充剂、天然橡胶以及丁苯橡胶等均有良好的相容性.丁二烯橡胶(BR)9000的主要缺点是抗湿滑性,撕裂强度和拉伸强度较低,冷流性大,加工性能较差。 表1-1 丁二烯橡胶(BR)9000产品质量指标(GB/T8659-2001)

1.2 原材料规格及性能 1.2.1 原料 1.2.1.1 丁二烯 纯度≥ 99.2% 水值≤ 25mg/kg 乙腈≤ 3mg/kg TBC ≤ 20mg/kg 二聚物≤ 300mg/kg 总炔烃≤ 20mg/kg(其中乙烯基乙炔< =5mg/kg) 含氧化合物≤ 10mg/kg 1.2.1.1 粗溶剂油 沸程: 60~90℃ 碘指: <0.1G/100g 水值:无游离水 硫化物:无 水溶物酸碱性:中性 1.2.1.3 环烷酸镍 含镍量:≥ 6%(m/m) 含水量: < 0.5%(m/m) 机械杂质: < 0.2%(m/m) 苯不溶物:微量 不皂化物:无 外观:绿色透明粘稠物 1.2.1.4 三氟化硼乙醚络合物

BF含量: 46.8~47.8%(m/m)3 比重: 1.120~1.127 沸点: 124.5~126℃ 油溶性:在250倍油中全溶,三小时后无沉淀含水量: <=0.5%(m/m) 外观;无色透明,无沉淀物 1.2.1.5 三异丁基铝 溶度: 2.0 ± 0.2g/l 悬浮铝;无 外观;无色透明液体 活性铝含量: >= 80%(m/m) 二异丁基氢化铝:≤15%(m/m) 1.2.1.6 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(防老剂)溶点; 68.5~70.0℃ 游离甲酚:≤0.03% 灰分:≤0.03% 外观:白色或浅黄色晶体 1.2.1.7 5A分子筛 吸水量: ≥200mg/ml 堆积密度: >0.6~0.7t/m3 1.2.1.8 活性氧化铝 粒径: 4~6mm 吸水率:≥100% 强度:≥13kg/个球 堆积密度: 0.63~0.78t/m3 外观:白色或微红色粒状固体 1.2.1.9 液碱 氢氧化钠含量:≥30% 水不溶物含量: <0.1% 1.2.1.10 聚乙烯薄膜 规格:宽700cm ,厚0.04~0.06mm 熔点: <100℃ 1.2.1.11 牛皮纸袋质量标准: 规格: 900×370×160mm

稀土功能材料研究现状

稀土功能材料研究现状 摘要:稀土元素被誉为二十一世纪新材料的宝库,因其在电、光、磁等方面具有独特性质,故在功能材料领域获得了广泛的应用。文章介绍了稀土磁性材料、稀土发光材料、稀土催化材料、稀土贮氢材料、稀土超导材料的研究及其应用进展。 关键词:稀土、功能材料、研究现状 引言 功能材料是以物理性能为主的工程材料的统称,即指在电、磁、声、光、热等方面具有特殊性质,或在其作用下表现出特殊功能的材料[1]。它是现代高新技术的先导和基础,对它的研究、开发和应用将促进国家的科技发展水平,提高国家的综合经济实力和在高科技领域的竞争力。 被称为新材料“宝库”的稀土元素具有独特的4f电子结构,大的原子磁距,很强的自旋轨道藕合等特性,与其它元素形成稀土配合物时,配位数可在3—12之间变化,并且稀土化合物的晶体结构也是多样化的。稀土元素具有独特的光学、电学及磁学物理化学性质,使其在功能材料领域获得了广泛的应用。因此,无论是稀土金属还是其化合物都有良好的应用价值。本文着重介绍了在工农业生产和科学技术领域中有广泛应用的不同类型的稀土材料。 1、传统领域中的稀土材料 1.1稀土在农轻工中的应用 早在20世纪五六十年代,稀土就在农业、纺织业、石油化工业等传统领域得到了广泛的应用。稀土在农业的应用时我国科学独立自主开发的成果,先后被列入国家“六五”和“七五”科技攻关计划。稀土元素作为微量元素用于农业主要有2个优点:一是作为植物的生长、生理调节剂,使农作物具有高产量、优品质和抗逆性3大特性;二是稀土属低毒、非致癌物质、合理使用稀土对人畜无害,对环境无污染[2]。如添加稀土元素的硝酸盐化合物作为微量元素化合物施用于农作物可

2015-2020年中国稀土顺丁橡胶市场运营监测报告

2015-2020年中国稀土顺丁橡胶市场运营监测与发展前景分析报告 中国产业信息网

什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。 企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场,但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代,不但要了解自己现状,还要了解对手动向,更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。 行业研究报告的构成 一般来说,行业研究报告的核心内容包括以下五方面:

行业研究的目的及主要任务 行业研究是进行资源整合的前提和基础。 对企业而言,发展战略的制定通常由三部分构成:外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。 行业与企业之间的关系是面和点的关系,行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间;企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。 行业研究的主要任务: 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据

2015-2020年中国稀土顺丁橡胶市场运营监测与发展 前景分析报告 【出版日期】2015年 【交付方式】Email电子版/特快专递 【价格】纸介版:7000元电子版:7200元纸介+电子:7500元 【报告编号】R329763 报告目录: 稀土顺丁橡胶优异的生胶性能和结构在其应用过程中得到了充分体现,混胶具有更高的拉伸强度、更低的滞后损失及疲劳生热,具有优异的抗屈挠性能、更好的抗湿滑性能,还具有十分可贵的低滚动阻力等特点。而这些特点正是提高轮胎的高速性、耐久性、节能性所必需的性能。 中国产业信息网发布的《2015-2020年中国稀土顺丁橡胶市场运营监测与发展前景分析报告》。内容严谨、数据翔实,更辅以大量直观的图表帮助本行业企业准确把握行业发展动向、正确制定企业竞争战略和投资策略。本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据,以及我中心对本行业的实地调研,结合了行业所处的环境,从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行研究分析。它是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势,洞悉行业竞争格局,规避经营和投资风险,制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。本报告是全面了解行业以及对本行业进行

我国异戊橡胶发展时机已经成熟

我国异戊橡胶发展时机已经成熟 钱伯章,朱建芳 (上海擎督信息科技公司金秋科技传播室,上海 200127) 摘要:介绍了我国异戊橡胶的发展前景。异戊橡胶是国内天然橡胶制品的最佳替代品,天然橡胶价格高位运行,国内异戊橡胶市场需求空间巨大等因素都为异戊橡胶的发展带来机遇,异戊橡胶合成技术已基本达到工业化水平,乙烯工业规模发展为异戊橡胶提供了原料保证。 关键词:异戊橡胶;生产;消费;发展前景 2005年,我国天然橡胶消费量约为230万,t 比2001年增长64%;合成橡胶消费量约为270万,t比2001年增长50%。2006年,橡胶总消费量比上年增长10%。据分析预测,今后我国橡胶市场需求仍将持续旺盛。为了弥补国内天然橡胶资源的不足,除了进口天然橡胶外,寻求替代品,积极开发异戊橡胶,也是解决天然橡胶资源短缺的有效途径。 异戊橡胶(I R)具有优异的综合性能,可以单独使用,也可与天然橡胶(NR)或其他合成橡胶并用。在载重轮胎制造中可以完全替代天然橡胶,在帘布胶、胶管胶带、医用材料及制鞋工业中也获得广泛应用。用I R制造的轮胎生热低、耐磨性和耐寒性均优于天然橡胶,国外70%~80%的I R 用于轮胎制造,另有10%~15%的I R用于其他橡胶制品工业。 1世界异戊橡胶生产现状 世界异戊橡胶工业化生产始于20世纪60年代。70年代初,一些以合成法制备异戊二烯为原料的异戊橡胶装置因高成本、高能耗被迫关闭或拆除,但日本和美国等以乙烯装置副产异戊二烯为原料的装置一直处于生产状态。前苏联和东欧上世纪六七十年代优先发展异戊橡胶,年产能一度达到100万t以上,约占世界总能力的80%,80年代末期的年消费量曾高达80多万t。截至2006年,世界异戊橡胶装置年生产能力在111万t 以上,其中年产能力美国17万,t日本10.9万,t 俄罗斯71.5万,t罗马尼亚9.1万,t荷兰年产能力2.7万t。 2006年,世界异戊橡胶产量约62万,t其中俄罗斯产量约占68%。俄罗斯对世界异戊橡胶的发展起着重要作用。近年来俄罗斯异戊橡胶产量呈现较快增长,从2000年的31.8万t上升到2003年的39.3万t和2006年的42万;t出口量也从2000年的8.5万t上升至2003年的14.3万t和2006年约16万t。据统计,2006年我国从俄罗斯进口异戊橡胶约4.5万t。 2我国异戊橡胶发展前景 2.1异戊橡胶是国内天然橡胶的最佳替代品 目前我国已成为世界上最大的橡胶消费国,天然橡胶和合成橡胶的消费量均位居世界第一,因而也成为世界最大的天然橡胶和合成橡胶进口国。据了解,2005年和2006年我国天然橡胶进口量分别为141万t和161万,t进口依存度都超过了70%。 表1我国天然橡胶资源构成 2003年2004年2005年 产量/万t566049 进口量/万t120128141 总资源量/万t176188190 进口依存度/%686874 据国际橡胶研究组织预测,中国橡胶消费量占全球橡胶产量的比例将从2005年的21%增长到2020年的33%。预计未来天然橡胶缺口将超过200万t。国内天然橡胶产量的增长速度远远赶不上表观消费量的增长速度。因

磁性材料研究进展

磁性材料 引言 磁性材料作为重要的基础功能材料,已广泛用于信息、能源、交通运输、工业、农业及人们日常生活的各个领域,对社会进步和经济发展起着至关重要的推动作用。人们习惯按矫顽力的高低,对磁性材料进行分类:矫顽力大于1000A/m则称为硬磁材料,当硬磁材料受到外磁场磁化后,去掉外磁场仍能保留较高的剩磁,因此又称之为永磁材料或恒磁材料;矫顽力小于lOOA/m则称为软磁材料;矫顽力100A/m

顺丁橡胶的原料与上下游产业链分析

顺丁橡胶的原料与上下游产业链分析 7.1 顺丁橡胶的原料供应与市场概况 顺丁橡胶以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成。目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。 丁二烯通常指1, 3-丁二烯,又称乙烯基乙烯,是一种重要的石油化工基础原料,是C4馏分中最重要的组分之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。 丁二烯分子式为C4H6,由于其分子中含有共扼二烯,可以发生取代、加成、环化和聚合等反应,在有机合成方面具有广泛的用途,可以合成聚丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯( ABS )树脂等多种产品,此外还可用于生产己二腈、己二胺、尼龙-66、1,4-丁二醇等有机化工产品以及用作粘接剂、汽油添加剂等,用途十分广泛。 目前,世界丁二烯的来源主要有两种,…… 近年来,…… 目前我国丁二烯的生产…… 2010年国内丁二烯的市场状况为:产能-万吨/年,产量-万吨,进口-万吨,出口-万吨,市场表观消费量-万吨。 表7.1 目前我国丁二烯主要生产厂家与生产能力情况表 多年来,我国丁二烯一直处于……。近年来,随着我国合成橡胶等工业的迅速发展,丁二烯的表观消费量不断增加。 2006~2010年我国丁二烯产量、进出口量及表观消费量统计见表7.2。 表7.2 2006~2010年我国丁二烯产、供、需平衡表 图7.1 2006~2010年我国丁二烯产、供、需走势图 目前我国丁二烯的产量不能满足国内的需求,每年都需大量进口。尽管我国丁二烯目前还供不应求,但专家分析指出,趋势正在向供应过剩转变。 2010年国内丁二烯供应格局可以简单概括为:产能、产量提升,进口环比

顺丁橡胶 综述

顺丁橡胶 1、前言 顺丁橡胶由于具有弹性好、耐低温性能好、生热低、耐磨性强、滞后损失小、耐屈扰性、抗龟裂性及动态性能好等优点,并且可与天然橡胶、氯丁橡胶以及丁腈橡胶等并用,在轮胎、胶带、胶管等橡胶制品的生产中得到广泛的应用。我国顺丁橡胶的研究开发始于1959年,1966年锦州石化公司建成年产千吨的装置,并生产出了新中国第一块镍系顺丁橡胶。20世纪70年代初,北京燕山石化公司采Ni(naph)2-Al(i-Bu)3-BF3OEt2(Ni-Al-B)三元镍系催化剂,即以Al-Ni陈化,稀B单加方式实现了镍系顺丁橡胶的工业化生产,建成投产了我国第一套镍系顺丁橡胶生产装置,生产能力15kt/a。此后锦州石化公司、齐鲁石化公司以及巴陵石化公司等单位也先后采用国内生产技术建成顺丁橡胶生产装置。锦州石化公司所具有的产品包括目前已经工业化生产多年的镍系高顺式顺丁橡胶(BR9000),和目前正在准备试生产的稀土顺丁橡胶(BR9100)。 2、顺丁橡胶生产技术现状及进展 2.1顺丁橡胶生产技术现状 顺丁橡胶以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成。目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系等。不同催化体系顺丁橡胶的生产工艺各有特点,但大体相似,以连续溶液聚合为主,主要工序包括:催化剂、终止剂和防老剂的配制和计量;丁二烯的聚合;胶液的凝聚;后处理、橡胶的脱水和干燥;单体、溶剂的回收和精制。 工艺流程简介如下:催化剂经配制、陈化后,与单体丁二烯、溶剂油一起进入聚合装置,在此合成顺丁橡胶胶液,胶液中加入终止剂和防老剂进入凝聚工序,胶液用水蒸汽凝聚后,橡胶成颗粒状与水一起输送到脱水、干燥工序,干燥后的生胶包装后去成品仓库,在凝聚工序用水蒸汽蒸出的溶剂油和丁二烯经回收精制后循环使用。图1所示为镍系高顺式顺丁橡胶的具体生产工艺流程。 图1 镍系高顺式顺丁橡胶的具体生产工艺流程 催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键,它决定聚合物的微观结构和橡胶的性能等。聚丁二烯橡胶按照聚合物的微观形式分类,可以分为高顺式顺丁橡胶(顺式—1,4

永磁材料长期稳定性研究进展

永磁材料长期稳定性研究进展Ξ 刘国征1,2,3,夏宁2,赵明静1,刘小鱼1,鲁富强2,李波3,喻小军3 (11包头稀土研究院,内蒙古 包头 014030; 21稀土冶金及功能材料国家工程研究中心,内蒙古 包头 014030; 31钢铁研究总院,北京 100083) 摘 要:永磁材料的长期稳定性对永磁应用器件的长期可靠使用是极为重要的。本文介绍了永磁材料长期稳定的理论模型的发展和在不同永磁材料中的应用,总结了温度、耐蚀性、镀层防护、永磁体的L/D因素等对烧结钐钴稀土永磁材料短期和长期稳定性的影响,讨论了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性、耐蚀性差的缺点,科技人员近年来所进行的研究和改善的途径,提出解决烧结钕铁硼永磁材料的长期稳定性应用应采取的途径。 关键词:长期稳定性;钐钴永磁材料;钕铁硼永磁材料;永磁应用器件 中图分类号:O482152 文献标识码:A 文章编号:100420277(2010)022******* 钕铁硼稀土永磁材料因有最高的磁性能而广泛地应用于电机、家用电器、计算机、医疗器械等行业。近年来,随着军工、节能环保等新能源领域风力发电机、混合动力汽车的发展,对所使用的稀土永磁材料的磁性能、使用温度和稳定性都提出了更高的要求,而永磁材料的稳定性变得更为重要。 永磁材料磁性能的稳定性是永磁材料的重要参数,主要是指永磁材料充磁后,内外因素的影响使磁性能改变的程度[1~3]。通常用磁性能的变化率来表示其稳定性。常见引起磁性能变化的因素有:温度、时间、电磁场、辐射、机械震动与冲击、化学作用等。对于钕铁硼永磁材料来说,由于居里温度低、热稳定性差、耐蚀性不好已普遍共知,对此已有众多研究人员进行了研究,通过添加元素C o提高了居里温度[4,5],添加Dy、Tb、Al、G a、Nb、Cu等元素提高了内禀矫顽力,大大改善了烧结钕铁硼永磁材料的热稳定性[6~9],通过添加元素[10]和提高磁体密度、采用防腐镀层[11]等方法,使烧结钕铁硼的耐蚀性得到很大改善,提高了磁体的化学稳定性,基本满足了各类应用器件的一般需求。但随着风力发电机、混合动力汽车和军工装备应用的发展,要求永磁体要具有高可靠性、长寿命,即在20年内磁体的磁通或剩磁损失在0%~10%这一范围内。这一类磁体应用的环境条件较复杂,既有四季气候温度、湿度变化,又承受振动、冲击及内外退磁场带来的影响。因此永磁材料的长期稳定性已成为永磁材料研究和该应用领域极为关心的参数。而对于烧结钕铁硼永磁体的时间稳定性或长期稳定性的研究一直不够深入,是当今关注的重点。本文重点综述永磁材料长期稳定性的研究和理论研究状况,影响永磁材料长期稳定性的因素以及相对准确预测永磁材料长时间稳定性的方法。 1 永磁材料长期稳定性理论模型研究永磁材料的剩磁随时间变化而降低的现象早已被人所共知。对于永磁材料,在其内部的磁畴和磁区域的排列状态随时经受着来自内部和外部因素的扰动而重新排列达到低能状态,因此而引起剩磁的降低。早在1949年,为了解释这一现象,Street R[12]以及Neel Louis[13]提出了假设并建立了理论模型。Neel Louis假定在磁体的局部区域存在磁场而影响了磁体的磁状态。这些磁场可为热扰动、机械振动、外磁场以及地球磁场等产生。在稳定的环境下,这些磁场随着时间随机性产生,使磁体内部状态不断 第31卷第2期2010年4月 稀 土 Chinese Rare Earths V ol131,N o12 April2010 Ξ收稿日期:2010201207 基金项目:国家自然科学基金项目资助(50761001) 作者简介:刘国征(19622),男,内蒙古赤峰人,博士研究生,正高级工程师,主要从事磁性材料研究。

异戊橡胶生产技术进展

17 中国橡胶一、异戊橡胶概述 顺式1,4结构的聚异戊二烯,即异戊橡胶(IR),其主要物理机械性能与天然橡胶相近,具有优良的弹性、密封性、耐蠕变性、耐磨性、耐热性和抗撕裂性、抗张强度和伸长率,综合性能良好,是天然橡胶的最佳替代物,可广泛应用于轮胎、胶带、胶管等橡胶加工领域。异戊橡胶工业化生产按催化剂体系可分为锂系异戊橡胶(Li-IR)、钛系异戊橡胶(Ti-IR)和稀土异戊橡胶(Nd-IR)。 异戊橡胶的生产主要受下游用户使用习惯,异戊二烯的价格和天然橡胶的价格3个因素共同决定。2011~2014年,异戊橡胶的价格伴随着天然橡胶的价格,从每吨胶40000元降到了10500元,新建的橡胶装置纷纷停车。2013年开始,全球天然胶开始出现供过于求现象,预计未来天然橡胶价格仍将在低位震荡,对应的异戊橡胶价格也将持续低位徘徊。另一方面,原材料异戊二烯的价格仍较高,预计今年异戊橡胶生产前景并不乐观。 二、异戊橡胶的生产发展 1.我国异戊橡胶的生产发展20世纪中期,吉林化学工业公司研究院和长春应用化学研究所最早开始了合成异戊橡胶的研究,合作开发了钛系异戊 异戊橡胶生产技术研究进展及生产和市场发展 中石化北京化工研究院燕山分院 辛益双 橡胶的合成技术,之后又成功开发了稀土异戊橡胶并建立了中试装置,合成出了几十吨异戊橡胶。1980~1987年,吉化公司研究院又在580升聚合釜试验,提高橡胶的技术经济指标,顺式含量达95%,1987 年完成1.3万吨/年异戊橡胶装置基础设计。1992年,上海高桥石化也提出了建设1万吨/年异戊橡胶装置的预可行性报告。 近年来,我国在异戊橡胶,特别是稀土异戊橡胶的研究开发方面取得了重大进展。 (1)中国科学院长春应用化学研究所先后成功开发出采用钛系和稀土催化剂体系的IR 合成技术,并且其稀土催化剂体系的IR 合成技术应用在山东神驰石化有限公司的年产3万吨的装置上。 (2)吉林石化公司研究院在20世纪70年代研究基础上, 2006年开始加快了IR 的研发步伐,完成了小试、模试和中试技术的研究,产品达到国外同类产品水平,成功应用于全钢载重子午线轮胎胎面胶,并通过了国家橡胶轮胎质量监督检验中心认证,形成了具有自主知识产权的4万吨/年的 IR 成套技术工艺包。2007年6月,有消息报道中科院长春应化所和吉化分公 司合作完成了新型稀土异戊橡胶小试技术的开发研究。 (3)2010年,在茂名鲁华化工有限公司建成国内首套异戊橡胶工业化生产装 行业综述

顺丁橡胶生产工艺分析及趋势探讨

顺丁橡胶生产工艺分析及趋势探讨 顺丁橡胶是由于它具有较高的回弹性和优异的耐低温性能以及良好的耐磨性能和良好的共混加工性能。本文从顺丁橡胶的生产工艺分析出发,对其技术发展趋势展开探讨。 标签:顺丁橡胶;工艺流程;溶液聚合法 顺丁橡胶,全名为顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,简称BR。由丁二烯聚合制得的结构规整的合成橡胶与天然橡胶和丁苯橡胶相比,硫化后的顺丁橡胶的耐寒性、耐磨性和弹性特别优异,动负荷下发热少,耐老化性能好,易与天然橡胶、氯丁橡胶或丁腈橡胶并用。 1 生产工艺流程分析 顺丁橡胶以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成。目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系等。不同催化体系顺丁橡胶的生产工艺各有特点,但大体相似,以连续溶液聚合为主,主要工序包括:催化剂、终止剂和防老剂的配制和计量;丁二烯的聚合;胶液的凝聚;后处理,橡胶的脱水和干燥;单体、溶剂的回收和精制。 工艺流程简介如下:催化剂经配制、陈化后,与单体丁二烯、溶剂油一起进入聚合装置,在此合成顺丁橡胶胶液;胶液中加入终止剂和防老剂进入凝聚工序;胶液用水蒸汽凝聚后,橡胶成颗粒状与水一起输送到脱水、干燥工序;干燥后的生胶包装后去成品仓库;在凝聚工序用水蒸汽蒸出的溶剂油和丁二烯经回收精制后循环使用。 催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键,它决定聚合物的微观结构和橡胶的性能等。按照聚合物的微观结构,顺丁橡胶可以分为高顺式聚丁二烯橡胶(顺式-1,4结构质量分数90%以上,即国内所说的顺丁橡胶)、低顺式聚丁二烯橡胶(顺式-1,4结构质量分数35%~40%,简称LCBR)、中乙烯基聚丁二烯橡胶(1,2结构质量分数35%~65%)和高反式聚丁二烯橡胶(反式-1,4结构质量分数65%以上)4种产品。钴系、钛系、镍系和稀土钕系催化剂主要用于生产高顺式-1,4-聚丁二烯橡胶,其它聚丁二烯橡胶品种则主要采用锂系催化剂。 1.1 镍系顺丁橡胶 采用镍系催化体系,以丁二烯为原料,抽余油为溶剂,经配位阴离子溶液聚合,制得高分子质量、高顺式顺丁橡胶,该方法是我国目前生产顺丁橡胶的主要技术方法,技术开发成熟,产品质量具有国际领先水平。所用抽余油价廉、毒性低、原料易得、馏程宽、物系粘度低易于输送,这是镍系溶液聚合的优点。

稀土永磁材料及其应用发展现状

稀土永磁材料及其应用发展现状 稀土永磁钕铁硼材料最重要的应用领域之一是支撑现代电子信息产业的重要基础材料,与人们的生活息息相关,小到手表、照相机、录音机、CD机、VCD机、计算机硬盘、光盘驱动器,大到汽车、发电机、医疗仪器等,永磁材料无所不在。正是由于广泛应用了稀土永磁材料,众多电子产品的尺寸进一步缩小,性能大幅度改善。 一、全球稀土永磁产业近况 近年来,由于发达国家生产成本高,而国际市场磁体价格却不断下降,在这些国家继续生产磁体已难以为继,因此以美、欧为代表的西方发达国家磁材企业纷纷进行了产业调整,使钕铁硼产业的国际格局发生了重大变化。 烧结磁体方面,2000年美国的Ugimag公司被卖给了麦格昆磁,2003年麦格昆磁进行了产业调整将其关掉,将磁材生产转移到中国来。21世纪初,英国的摩根集团收购了德国西门子下属的真空冶炼公司(Vacuumschmelze或VAC)和美国的坩埚公司,但是在2003年6月份,摩根集团关闭了美国的坩埚公司(Crucible)。2005年摩根集团把德国真空冶炼公司卖给了美国的JPMorgan。目前,美国的稀土产业已从昔日的辉煌到今日的全部没落。在欧洲只有两家烧结钕铁硼的生产厂家,一家是在德国的真空冶炼公司,一个是在芬兰的Neorem 公司。2003年6月,日立金属购买了住友金属下住友特金的股份,成为全球最大的钕铁硼生产企业,并于2004年4月1日更名为NEOMAX,并停止了日立金属在美国的磁体生产。2007年4月1日NEMOMAX在日本退市,成为日立金属的全资子公司。日本还有两家企业,一家是TDK,这是一家老牌磁性材料生产企业;还有一家就是信越化工。NEMOAX、TDK和Neorem在中国已建立磁体后加工基地。德国VAC与中科三环合作,2005年在北京成立了烧结钕铁硼合资企业。除了欧洲和日本两地外,其余的烧结钕铁硼磁体生产企业全部集中在中国。 自1990年以来,全球烧结钕铁硼磁体产量增长迅猛,年均增长率保持在25%左右。进入二十一世纪,尽管日、美、欧等发达国家稀土永磁产业的发展止步不前,但由于中国稀土永磁产业的超常发展,使得全球稀土永磁产业依然保持了迅猛增长的态势。2005年,全球烧结钕铁硼产量为42300吨,中国的产量为33000吨,占世界总产量的78%,保持了强劲的增长态势。日本烧结钕铁硼磁体原地踏步,处于维持状态。美国烧结钕铁硼磁体2004年后全部消亡。 粘结磁体方面,全球的生产能力大部分集中在日本企业。有代表性的两家企业,一家是精工爱普生,他们的磁材生产已经全部转到上海爱普生磁性器件有限公司;另一家是日本大同公司。在计算机硬盘驱动器(HDD)的主轴电机应用方面,大同和上海爱普生两家企业就占据了整个市场份额的90%以上。2002年底,中科三环参股了上海爱普生磁性器件有限公司,2004年3月进一步扩大股权,目前中科三环已持有该公司70%的股权,成为其第一大股东。安泰科技2003年3月收购了台湾的海恩公司,其深圳的海恩美格也是一个科技水平很高的粘结磁体工厂,加上国内成长起来的成都银河,粘结磁体企业除日本的大同外,其余基本在中国。 全球粘结钕铁硼磁体产量年均增长率为18%,基本保持了一个稳定增长的态势。2005年,虽然全球粘结钕铁硼磁体产量比2004年略有下降(1%左右),但中国的粘结钕铁硼产量保持了11%的增长。中国粘结钕铁硼磁体产量已超过全球产量的40%,带动了全球产业的发

稀土顺丁橡胶生产现状及发展前景

19 《广东橡胶》2019年 第2期 稀土顺丁橡胶生产现状及发展前景 崔小明 摘 要:分析了国内外稀土顺丁橡胶的生产现状,指出了其在我国的发展前景并提出了今后的发展建议。 关键词:稀土顺丁橡胶;钕系顺丁橡胶;生产现状;发展前景 稀土顺丁橡胶是以稀土化合物(主要是稀土元素钕的化合物,故又称为钕系顺丁橡胶(N d-B R))为主催化剂制得的具有高顺式1,4-结构含量的聚丁二烯橡胶。它具有链结构规整,线性好、平均相对分子质量高、相对分子量分布可调的结构,具有自粘性好、强度高、耐屈挠、低生热、混炼胶抗焦烧性好、抗湿滑及滚动阻力低等特点,是当今在高性能轮胎和节能轮胎中发展最快的顺丁橡胶品种。 1 世界稀土顺丁橡胶的生产现状 近年来,世界稀土顺丁橡胶的生产能力稳步增长,新增生产能力主要来自中国大陆、新加坡和俄罗斯。2015年9月,阿朗新科公司位于新加坡的14.0万吨/年钕系顺丁橡胶(N d B R)生产厂建成投产。它是目前世界上最大的稀土顺丁橡胶生产厂家,坐落于新加坡裕廊岛上,毗邻阿朗新科公司的丁基橡胶(IIR)工厂,总投资额达2亿欧元,生产的产品主要供应不断增长的亚洲市场,并服务于全球市场。2017年,浙江传化合成材料有限公司与浙江大学合作,在其改造完成的镍系5万吨生产线上进行工业化生产,成功产出稀土顺丁橡胶产品。此外,俄罗斯NKNK公司也完成了其扩能改造。2018年全世界稀土顺丁橡胶工业的生产能力约为90.0万吨。其中中国是世界上最大的稀土顺丁橡胶生产国家,生产能力约占世界总生产能力的28.3%;其次是俄罗斯,生产能力约占世界总生产能力的20.0%;再次是新加坡,生产能力约占世界总生产能力的15.6%。除中国大陆之外的主要生产厂家有朗盛(现名阿朗新科)公司、意大利Versalis公司、巴西Petroflex公司、俄罗斯NKNH公司、俄罗斯Voronsynkchk公司、俄罗斯ZSK Yefremov公司、韩国锦湖石化公司、日本JSR公司、南非Karbochem公司、印度Reliance公司以及中国台湾奇美公司等。 从各生产商稀土顺丁橡胶的牌号分析,产品的顺式含量一般为95%~98%,其中以含量为96%产品居多;门尼黏度一般为38~73,其中以40、50、60居多;产品分子链结构分为线性和支化,其中以线性结构居多;产品分为非充油和充油,充油的品种有S-RAE、MES及TDAE;应用范围主要是轮胎、鞋、高尔夫球和塑料改性等。 阿朗新科公司是目前世界上最大的稀土顺丁橡胶生产企业,生产能力约占世界总生产能力的26.7%,分别在德国和新加坡建有生产装置。目前,阿朗新科公司稀土顺丁橡胶主流产品为Buna? CB系列,该系列产品具有如下特点:胶料强度大,可提高生胎的挺性及尺寸稳定性;生胶粘性好,有利于提高硫化胶性能,尤以耐疲劳性、耐磨性以及低生热性最为突出。其中B u n a?C B22和23为高线型稀土顺丁橡胶,门尼黏度[ML(+4)100℃]分别为63和51;Buna?CB24为线型稀土顺丁橡胶,门尼黏度为44;Buna? CB25为长链支化稀土顺丁橡胶,门尼黏度为44;B u n a?CB29为充油稀土顺丁橡胶,门尼黏度为37,填充处理芳烃油。Buna CB21是特高黏度等级产品,门尼黏度为73,具有优异的回弹性,生热特别低,是降低汽车轮胎滚动阻力的理想产品。Buna Nd

顺丁橡胶综述

顺丁橡胶综述 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

顺丁橡胶 1、前言 顺丁橡胶由于具有弹性好、耐低温性能好、生热低、耐磨性强、滞后损失小、耐屈扰性、抗龟裂性及动态性能好等优点,并且可与天然橡胶、氯丁橡胶以及丁腈橡胶等并用,在轮胎、胶带、胶管等橡胶制品的生产中得到广泛的应用。我国顺丁橡胶的研究开发始于1959年,1966年锦州石化公司建成年产千吨的装置,并生产出了新中国第一块 镍系顺丁橡胶。20世纪70年代初,北京燕山石化公司采Ni(naph) 2-Al(i-Bu) 3 - BF 3 OEt2(Ni-Al-B)三元镍系催化剂,即以Al-Ni陈化,稀B单加方式实现了镍系顺丁橡胶的工业化生产,建成投产了我国第一套镍系顺丁橡胶生产装置,生产能力15kt/a。此后锦州石化公司、齐鲁石化公司以及巴陵石化公司等单位也先后采用国内生产技术建成顺丁橡胶生产装置。锦州石化公司所具有的产品包括目前已经工业化生产多年的镍系高顺式顺丁橡胶(BR9000),和目前正在准备试生产的稀土顺丁橡胶(BR9100)。2、顺丁橡胶生产技术现状及进展 顺丁橡胶生产技术现状 顺丁橡胶以丁二烯为单体,采用不同催化剂和聚合方法合成。目前世界上顺丁橡胶生产大部分采用溶液聚合法。生产采用的催化剂主要有镍系、钛系、钴系、锂系、稀土钕系等。不同催化体系顺丁橡胶的生产工艺各有特点,但大体相似,以连续溶液聚合为主,主要工序包括:催化剂、终止剂和防老剂的配制和计量;丁二烯的聚合;胶液的凝聚;后处理、橡胶的脱水和干燥;单体、溶剂的回收和精制。 工艺流程简介如下:催化剂经配制、陈化后,与单体丁二烯、溶剂油一起进入聚合装置,在此合成顺丁橡胶胶液,胶液中加入终止剂和防老剂进入凝聚工序,胶液用水蒸汽凝聚后,橡胶成颗粒状与水一起输送到脱水、干燥工序,干燥后的生胶包装后去成品仓库,在凝聚工序用水蒸汽蒸出的溶剂油和丁二烯经回收精制后循环使用。图1所示为镍系高顺式顺丁橡胶的具体生产工艺流程。 图1 镍系高顺式顺丁橡胶的具体生产工艺流程 催化剂类型的选择与配制是顺丁橡胶生产的关键,它决定聚合物的微观结构和橡胶的性能等。聚丁二烯橡胶按照聚合物的微观形式分类,可以分为高顺式顺丁橡胶(顺式—1,4结构90%以上)、低顺式顺丁橡胶(顺式—1,4结构35%~40%)、中乙烯基顺丁橡胶(1,2结构35%~65%)和高反式聚丁二烯橡胶(反式—1,4结构65%以上)等4种产品。钴系、钛系、镍系和稀土钕系催化剂主要用于生产高顺式顺丁橡胶,其它聚丁二烯橡胶品种则主要采用锂系催化剂。 2.1.1镍系顺丁橡胶 采用镍系催化体系,以丁二烯为原料,抽余油为溶剂,经配位阴离子溶液聚合,制得高分子质量高顺式顺丁橡胶。该方法是我国目前生产顺丁橡胶的主要技术方法,技术开发成熟,产品质量具有国际领先水平。所用抽余油价廉、毒性低、原料易得、馏程宽、物系粘度低易于输送、这是镍系溶液聚合的优点。 2.1.2低顺式聚丁二烯橡胶

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