顺丁橡胶(BR)简介
顺丁橡胶市场分析及生产技术进展 程晓桦
顺丁橡胶市场分析及生产技术进展程晓桦摘要：综述了国内顺丁橡胶生产商的生产能力和实际产量、丁二烯市场需求和价格，对国内顺丁橡胶生产现状及其市场发展趋势进行了分析和预测。
另外还介绍了顺丁橡胶的科研开发、技术进展情况。
关键词：顺丁橡胶；生产；市场；研发前言顺丁橡胶（BR）是世界第二大通用合成橡胶，具有优异的耐寒性能、耐磨性能和弹性，可与天然橡胶、氯丁橡胶和丁腈橡胶（ＮBR）并用，广泛用于轮胎和胶带等橡胶制品中。
随着我国BR生产能力不断提高，BR行业竞争日趋激烈。
欧盟轮胎标签法规的出台给我国轮胎行业带来巨大压力，同时也为我国合成橡胶企业的发展带来了机遇。
我国合成橡胶行业应加强绿色轮胎用高性能胶种的研发。
未来几年，稀土BR作为高性能轮胎用胶种必将快速发展。
一、顺丁橡胶（BR）市场分析概况在合成橡胶生产能力过剩的状况下，2016年部分企业对生产装置进行了改造，生产能力有所降低。
2016年我国合成橡胶生产能力约为580万吨，产量约为320万吨，装置开工率较低，其中乳聚丁苯橡胶产量普遍降低，异戊橡胶与BR多套装置处于停产状态。
2016年我国合成橡胶的净进口量接近120万吨，与前几年相比差别不大，可见我国合成橡胶进口量长期处在较高水平，这主要是由于我国合成橡胶产品结构和贸易政策造成的。
2016年我国合成橡胶表观消费量达到440万ｔ，同比增长6.4％，创近５年新高。
其中，丁苯橡胶表观消费量下降，乙丙橡胶和NBR表观消费量有所增长。
中国石油化工集团公司（中国石化）和中国石油天然气集团公司（中国石油）是我国领先的合成橡胶集团。
目前中国石化北京燕山石油化工有限公司的合成橡胶生产能力达43万吨/年，是我国生产能力最大的合成橡胶企业。
中国石化的合成橡胶生产能力已接近200万吨/年，约占我国合成橡胶总生产能力的34％；中国石油的合成橡胶生产能力为130万吨/年左右，约占我国合成橡胶总生产能力的22％。
二、生产技术现状及技术进展1、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。
顺丁橡胶(BR)简介
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/9/26
四、高顺式BR性能特点
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/9/26
• 高顺式BR物理机械性能
①、弹性是目前橡胶中最好的，滞后损失小，动态生热低 ；具有极好的耐寒性（Tg为-105℃），通用橡胶中耐低 温性能最好的；
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/9/26
四、高顺式BR性能特点
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/9/26
• 化学性质
①、易老化； ②、胶料老化会变硬变脆（轮胎的崩花掉块）； ③、耐油、耐溶剂性差；
四、高顺式BR性能特点
• 高顺式BR的加工性能
2007年，全国共生产合成橡胶222万吨（国家统计 局数据，含再生胶等），同比增长20%。顺丁橡胶产量
增幅相对较小，共生产46万吨，同比增长2.9%，
这主要是由于顺丁橡胶新增能力较少，且今年燕山、 高桥、大庆石化等多套装置相继检修而引起的。
2007年合成橡胶进口量继续小幅增长，共进口合
成橡胶133万吨，同比增长9%；其中顺丁橡胶进口 近22万吨，同比增长43%。
• 来源：/Article_25/200742617516626-1.html
目前我国顺丁橡胶主要用于轮胎、制鞋、高抗冲聚苯乙烯 (HIPS)改性等方面，其消费结构为：
– 轮胎方面：64.9% – 制鞋方面：10.2％ – HIPS方面：9.7％ – 胶管、胶带方面：8.8％ – 其他方面：6.4％
产品实例： Brief Description
教研室：橡胶教研室
主讲人：Dabady
SKD-6 BUTADIENE RUBBER日 期： 2020/9/26
顺丁橡胶
钴胶 ——钴系催化剂以钴的氯化物、氧化物、有机酸盐和吡啶络合物等任何可
溶和不可溶的钴化合物为主催化剂，以铝的有机化合物为助催化剂，以水、 有机过氧化物、卤素、醇和有机卤化物为第三组份活化剂。
2
3
顺丁橡胶与天然橡胶
顺丁橡胶 BR
天然橡胶 NR
相同 点
都有不饱和键,易使用硫黄硫化,易发生老化，耐油性、 耐溶剂性差。都具有高弹性。
顺丁橡胶与天然橡胶
顺丁橡胶 BR
天然橡胶 NR
不同 点
NR比BR的加工性能好，BR比NR耐低温性好。 BR化学活性比NR低，可比NR填充更多的补强填料 和操作油以降低成本。
这种催化体系制得的顺丁橡胶的顺式1，4含量高，与硫化胶的物理性 能类似。不同的是钛系顺丁橡胶的分子量分布窄、冷流倾向大，加工 性能也不如钴系和镍系顺丁橡胶好。
不同催化剂所得的产物
用镍系催化剂生产顺丁橡胶，芳烃（如苯或甲苯）和脂肪烃（如 环己烷、己烷、庚烷或加氢汽油）均可作为聚合溶剂。并且都能 得到高分子量、高顺式顺丁橡胶。 目前尚有三种新型催化剂：
性能—分子链非常柔顺、相对分子质量分布较窄
是目前橡胶中弹性最好的 是通用橡胶中低温性能最好的（Tg=-105℃） 动态生热低 滞后损失小 耐屈挠性能优异(制品的耐动态裂口生成性能好) 湿润能力强,硫化时流动性好,适于注射成型
优
缺
• 顺丁橡胶是结晶性橡胶，但结晶能力不强，所以自补强能力较小 • 撕裂强度较低 • 耐油、耐溶剂性差 • 具有冷流性, 加工性较差, 不易获得塑性 • 成型贴合时, 自黏性差
顺丁橡胶简介
四、我国顺丁橡胶发展动态是什么？
• 顺丁橡胶是我国合成橡胶中技术开发最成熟的胶 种。顺丁橡胶生产技术由我国自行开发的，生产 的镍系顺丁橡胶产品，质量具有国际领先水平。 • 目前我国顺丁橡胶共有8家生产企业，生产能力 约占世界总产能的14。
五、顺丁橡胶都可以做什么？
• 顺丁橡胶特别适于制汽车轮胎和耐寒制品，还 可以制造缓冲材料以及各种胶鞋、胶布、胶带和 海绵胶等。
• 其微观结构的不同，主要取决于催化剂、聚合溶 剂和聚合反应温度。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体系。
三、顺丁橡胶怎么生产？
• 顺丁橡胶的生产工序包括：催化剂、终止剂和防老剂的配制计量,丁二烯聚合 ,胶液凝聚和橡胶的脱水干燥。其聚合几乎都采用连续溶液聚合流程，聚合装 置大都用3～5釜串联，单釜容积为12～50m。 所用溶剂和所得产物随催化剂不同而异。 ①用丁基锂为催化剂生产顺丁橡胶,多以环己烷(或己烷)作溶剂。这种聚合 体系的催化活性高,工艺简单，反应容易控制；但所得顺丁橡胶的顺式1，4含 量低，分子量分布窄，不易加工，硫化后的顺丁橡胶的物理性能较差，一般 只与聚苯乙烯树脂混炼作改性树脂。②用钛或钴催化体系生产顺丁橡胶时， 一般选用苯或甲苯作溶剂，制得顺丁橡胶的顺式1，4含量高，硫化胶的物理 性能类似，不同的是钛系顺丁橡胶的分子量分布窄、冷流倾向大，加工性能 也不如钴系和镍系顺丁橡胶好。③用镍系催化剂生产顺丁橡胶，芳烃（如苯 或甲苯）和脂肪烃（如环己烷、己烷、庚烷或加氢汽油）均可作为聚合溶剂， 而且都能得到高分子量、高顺式顺丁橡胶，以环烷酸镍-三异丁基铝-三氟化 硼乙醚络合物作催化剂、以抽余油作溶剂生产顺丁橡胶的技术（我国胶的技术（我国生产橡胶的主 要技术方法），中国自1959年开始研究，于1971年建成万吨级 生产装置并投产。④尚有三种新型催化剂即：稀土催化剂（如 环烷酸稀土－一氯二乙基铝－三异丁基铝）、 π－烯丙基氯 化镍催化剂〔如(π-C3H5NiCl)2-四氯苯醌〕和卤化π－烯丙基 铀催化剂【如(π-C3H5)3UCl-AlRCl2,式中R为乙基】均可制得 高顺式(96％～99％)的顺丁橡胶，而且活性和所得硫化胶的物 理性能也好，但由于开发较晚，至80年代中期尚未达到工业化 生产的程度。 • 顺丁橡胶可用传统的硫磺硫化工艺硫化，其加工性能除混 炼时混合速度慢、轻度脱辊外，其他如胶片平整性和光泽度、 焦烧时间等均与一般通用橡胶类似。
顺丁橡胶理化性质与质量指标
顺丁橡胶理化性质与质量指标1.1 顺丁橡胶的基本概念顺式-1,4-聚丁二烯橡胶简称顺丁橡胶、顺丁胶，又称顺式聚丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶；英文名：polybutadiene rubber、Poly(butadiene)；简称：BR；分子式：(C4H6)n；分子量：54.0904；CAS号：9003-17-2；结构式：图1.1 顺丁橡胶分子结构式顺丁橡胶是顺式1，4-聚丁二烯橡胶的简称，其分子式为(C4H6)n，属混合物，国际通用代号为BR，根据顺丁橡胶顺式结构的含量主要分为高顺丁橡胶(顺式结构占97～99%)、中顺丁橡胶(顺式结构占90～95%)和低顺丁橡胶(顺式结构占32～40%)三种。
1956年美国首先合成高顺式丁二烯橡胶，我国于1967年实现顺丁橡胶的工业化生产。
顺丁橡胶是目前仅次于丁苯橡胶的世界第二大通用合成橡胶。
顺丁橡胶由丁二烯聚合而成的结构规整的合成橡胶，有95%以上为顺式构型。
它具有弹性好、耐磨性强和耐低温性能好、生热低、滞后损失小、耐屈挠性、抗龟裂性及动态性能好等优点，但也有拉伸强度较低、撕裂强度差、抗湿滑性不好、加工性能差、生胶的冷流倾向大的缺点。
这些缺点可以通过和其他橡胶并用等办法来弥补。
它能与天然橡胶、氯丁橡胶、丁睛橡胶等并用，在轮胎、抗冲击改性剂、胶带、胶管以及胶鞋等橡胶制品的生产中具有广泛的应用。
1.2 顺丁橡胶的性能顺丁橡胶是1,3-丁二烯采用定向溶液聚合方法得到的高顺式1,4结构含量的聚丁二烯，称为聚丁二烯橡胶，是有规立构橡胶，简称BR，高分子量的顺丁橡胶分子量为(80～120)×104；中高分子量的顺丁橡胶分子量为(25～40)×104。
分子量分布较窄。
玻璃化温度Tg＝-110℃。
顺丁橡胶具有弹性高、低温性能好、耐磨性优异、耐曲挠性良好等特点。
顺丁橡胶的缺点是拉伸强度、撕裂强度较低，抗湿滑性差，冷流性大，加工性能稍差。
溶解度参数δ＝8.3～8.6。
顺丁橡胶标准
顺丁橡胶标准
顺丁橡胶，也称为SBR（Styrene Butadiene Rubber），是一种合成橡胶，其主要由苯乙烯和丁二烯两种单体聚合而成。
顺丁橡胶具有良好的物理性能和耐磨性，广泛用于轮胎、橡胶制品、鞋底等应用。
顺丁橡胶的标准通常由国际、地区性或行业性的标准组织制定，以确保其质量、性能和生产过程符合一定的要求。
以下是一些可能与顺丁橡胶相关的标准组织：
1.国际橡胶标准组织（ISO）：
•ISO 1629:2013 - 橡胶和胶乳- 术语
•ISO 1401:2016 - 橡胶和塑料橡胶复合制品- 定义其尺寸、尺寸变化和物理性能的标准
2.美国橡胶制造商协会（ARMA）：
•ARMA M-24 - 橡胶用橡胶标准规范
•ARMA M-31 - 橡胶配方和试验方法标准规范
3.欧洲标准化委员会（CEN）：
•EN 13726-2:2012 - 橡胶和塑料挤出密封条- 第2部分：规范要求
请注意，这里列举的是一些可能与顺丁橡胶相关的标准，但具体适用的标准可能会因地区、用途和行业而有所不同。
在实际应用中，建议参考您所在地区或行业的相关标准，并确保符合适用的法规和质量要求。
顺丁橡胶(BR)简介
2009年BR近期报价
名称 报价，元/吨 名称 报价，元/吨 名称 SCR5 11000~14800 SBR 11000~12600 BR
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/8/10
报价，元/吨 10300~12000
2006年我国顺丁橡胶产量为45.3万吨，同比增长13%.预计 2010年总需求量将达到约60.0万吨，需求增长主要为：钴系胶、 低顺式顺丁橡胶以及稀土顺丁橡胶。
2007年国内合成橡胶 供需状况统计
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/8/10
• 新闻来源：中国研磨网 发布日期：2008-2-21
近期国内顺丁橡胶市场行情 持续低迷 成交缓慢
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/8/10
• 2008/8/12/10:39 来源：中国化工网
• /2008/08/121039102740.shtml
原料丁二烯价格再次冲高，外盘报价坚挺在 3305美金/吨，国内丁二烯出厂报价在24000元/吨的 高位，然而原料价格的再创新高，导致顺丁胶生产 成本居高不下。
二、品种类型
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/8/10
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/8/10
从表1-8可知，采用钛型、钴型、镍型等定向催化剂时，聚合物 的顺式1,4-结构含量一般可控制在90%以上，称为有规立构橡胶， 有较优异的性能。
产品实例：BR9000、BR9073
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2020/8/10
镍系聚丁二烯橡胶(顺丁橡胶)
聚合温度控制 由于丁二烯聚合反应的反应热为1381.38kJ/kg，如不及时排
除将会影响产物的质量，甚至造成生产事故。采用的控制温度方法有采用传热面
顺丁橡胶
积大的聚合釜（高径比大），除夹套外可以安装内冷管。生产中还常采用在釜顶 充冷油来带走反应热。
（2）溶液聚合生产顺丁橡胶工艺 溶液聚合生产顺丁橡胶工艺过程包括原料精制、引发剂配制、聚合、回收、 凝聚、后处理等工序。其工艺流程如下图所示。 聚合级丁二烯由泵经流量控制与由泵经流量控制送来的溶液油在文氏管中混 合后，再经丁油预热（冷）器进行预热（冷）后，与分别由计量泵送出Ni组分、 Al组分经经文氏管混合后的混合物混合，连续送入聚合釜首釜底入口。B组分由 计量泵送出与稀释油在文氏管中混合后直接送入聚合釜首釜底入口。聚合釜为不 锈钢制并装有双螺带式搅拌器。 物料在首釜反应一定时间后，从釜顶出来进入第二釜、第三釜等连续进行聚 合反应，当检测达到规定门尼粘度后，进入终止釜用乙醇破坏引发剂使反应终止。 从终止釜出来的胶液经过滤器进入胶液罐，回收部分未反应的单体送单体回 收罐区，再经精制处理循环使用；并将胶液混配成优级品的门尼粘度，然后经胶 液泵送入凝集釜用0.9MPa水蒸汽在搅拌下於热水中进行凝集。从凝集釜顶出来的
＜0.03% ＜0.002%
4-乙烯基环已烯-1＜0.05%
丁炔-1
＜0.0015%
过氧化物
＜0.0005%
乙烯基乙炔
气相中的氧
＜0.2%
羰基（以乙醛计）＜0.0025%
硫
＜0.0002%
萃取剂
＜0.001%
NH3 阻聚剂
＜0.0005% ＜0.01%
不挥发物
＜0.05%
Cl(一般不检测) ＜0.0005%
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五、应用
较高的制品。
2、与其他橡胶并用。
日 期： 2013/12/26
1、轮胎、胶鞋、胶管、胶带、胶辊及各种耐寒性要求
3、在全世界合成橡胶的产量和耗量上仅次于丁苯橡胶，居
第二位。
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady
五、应用
日 期： 2013/12/26
2007年，全国共生产合成橡胶222万吨（国家统计 局数据，含再生胶等），同比增长20%。顺丁橡胶产量 增幅相对较小，共生产46万吨，同比增长2.9%， 这主要是由于顺丁橡胶新增能力较少，且今年燕山、 高桥、大庆石化等多套装置相继检修而引起的。
2007年合成橡胶进口量继续小幅增长，共进口合 成橡胶133万吨，同比增长9%；其中顺丁橡胶进口
来源：/Article_25/200742617516626-1.html
目前我国顺丁橡胶主要用于轮胎、制鞋、高抗冲聚苯乙烯 (HIPS)改性等方面，其消费结构为：
– – – – – 轮胎方面：64.9% 制鞋方面：10.2％ HIPS方面：9.7％ 胶管、胶带方面：8.8％ 其他方面：6.4％
产品实例： SKD-6 BUTADIENE RUBBER
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
SKD-6 rubber is a high-molecular cis-polybutadiene, obtained in the result of butadiene polymerisation in solution, under action of a Neodymium-containing catalyst. Its main specific features are high stereoregularity and high linearity of the polymer chain, which conditions increased fatigue resistance of vulcanisers on the basis of this rubber. Another advantage of the rubber is its increased resistance to tearing, and millability of rubber mixtures. The rubber contains no butadiene oligomers and presents an environmentally clean product.
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
教研室：橡胶教研室
四、高顺式BR性能特点
• 化学性质
①、易老化； ②、胶料老化会变硬变脆（轮胎的崩花掉块）； ③、耐油、耐溶剂性差；
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
教研室：橡胶教研室
四、高顺式BR性能特点
• 高顺式BR的加工性能
2. 性质
• BR是无色或浅色弹性体，密度0.910g/cm3。
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
教研室：橡胶教研室
二、品种类型
主讲人：Dabady：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
从表1-8可知，采用钛型、钴型、镍型等定向催化剂时，聚合物 的顺式1,4-结构含量一般可控制在90%以上，称为有规立构橡胶， 有较优异的性能。
教研室：橡胶教研室
产品实例：BR9000、BR9073
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
教研室：橡胶教研室
产品实例：BR9000、BR9073
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
生产工艺：采用镍系催化剂以溶剂油为溶剂的丁二烯聚合工艺。 包装规格：25±0.5kg 储存运输：防异物污染、防水、常温、干燥。
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
四、性能特点
五、应用
教研室：橡胶教研室
一、顺丁橡胶
1. 顺丁橡胶
• •
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
顺丁橡胶，全称为：顺式-1,4-聚丁二烯橡胶，英文 名称：cis-1,4-polybutadiene rubber，简称BR； 它是由丁二烯单体在催化剂作用下通过溶液聚合制 得的有规立构橡胶。
高分子原材料
第五节 顺丁橡胶
教研室： 橡胶教研室
主讲人： Dabady
日 期： 2013/12/26
教研室：橡胶教研室
复习：
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
1、什么是丁苯橡胶及其分类？ 2、SBR的应用领域？ 3、据丁二烯分子结构？
2006-2007顺丁橡胶行业 研究报告
•
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
教研室：橡胶教研室
四、高顺式BR性能特点
• 高顺式BR物理机械性能
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
④、通常条件下，顺丁橡胶无自补强性，耐刺穿性差； ⑤、顺丁橡胶的撕裂强度较低，特别在使用过程中，胶料会
因老化而变硬变脆，弹性和伸长率下降，导致其出现裂口后 的抗裂口展开性特别差。
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady
名称 报价，元/吨 名称 报价，元/吨
日 期： 2013/12/26
SCR5 11000~14800 SBR 11000~12600
名称 BR
报价，元/吨 10300~12000
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
教研室：橡胶教研室
第五节 顺丁橡胶
一、顺丁橡胶 二、品种类型 三、结构特点
2006年我国顺丁橡胶产量为45.3万吨，同比增长13%.预计 2010年总需求量将达到约60.0万吨，需求增长主要为：钴系胶、 低顺式顺丁橡胶以及稀土顺丁橡胶。
2007年国内合成橡胶 供需状况统计
• 新闻来源：中国研磨网 发布日期：2008-2-21
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
近22万吨，同比增长43%。
近期国内顺丁橡胶市场行情 持续低迷 成交缓慢
• 2008/8/12/10:39 来源：中国化工网
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
• /2008/08/121039102740.shtml
Brief Description
产品实例： SKD-6 BUTADIENE RUBBER
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
教研室：橡胶教研室
三、结构特点
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
教研室：橡胶教研室
四、高顺式BR性能特点
• 化学性质 • 加工性能 • 物理机械性能
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
教研室：橡胶教研室
四、高顺式BR性能特点
• 高顺式BR物理机械性能
主讲人：Dabady 日 期： 2013/12/26
①、弹性是目前橡胶中最好的，滞后损失小，动态生热低 ；具有极好的耐寒性（Tg为-105℃），通用橡胶中耐低 温性能最好的； ②、耐磨性特别好，但抗湿滑性差； ③、耐屈挠性能优异，表现为制品耐动态裂口生成性能好；
原料丁二烯价格再次冲高，外盘报价坚挺在 3305美金/吨，国内丁二烯出厂报价在24000元/吨的 高位，然而原料价格的再创新高，导致顺丁胶生产 成本居高不下。 截止到本周末，国内市场主流报价在2600026500元/吨左右，市场价格小幅回落。
教研室：橡胶教研室 主讲人：Dabady
2009年BR近期报价