小石頭想問(wèn)問(wèn)
你家里的冰箱是多少錢(qián)買(mǎi)的？
不知道大家有沒(méi)有發(fā)現(xiàn)
許多家電都比以前便宜了？
舉個(gè)例子：冰箱
很多人的印象里
買(mǎi)一個(gè)冰箱至少需要幾千元
但是你打開(kāi)某寶、某東看看
你會(huì)驚奇的發(fā)現(xiàn)
最低竟然幾百元就能買(mǎi)到一個(gè)冰箱
到底發(fā)生了什么？
其實(shí)
這和技術(shù)進(jìn)步密不可分
生產(chǎn)成本越來(lái)越低
產(chǎn)品的價(jià)格也越來(lái)越低
如今
家家戶戶都喜歡買(mǎi)大冰箱或者大冷柜
冰箱內(nèi)膽的容積越大
對(duì)內(nèi)膽材料的強(qiáng)度也要求越高
目前
冰箱內(nèi)膽大粒徑材料主要有兩種：
ABS （丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料）
和 HIPS （高抗沖聚苯乙烯）
從成本上來(lái)說(shuō)
HIPS更具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)
市場(chǎng)前景廣闊
HIPS 中有一位重要的“成員”：
低順式聚丁二烯橡膠（LCBR）
如果在生產(chǎn)冰箱內(nèi)膽用的HIPS材料中
加入低順式聚丁二烯橡膠
就可以對(duì)其進(jìn)行改性
從而提升產(chǎn)品韌性和耐溶劑性能
使其在低溫條件下不易開(kāi)裂
滿足冰箱內(nèi)膽材料工作環(huán)境的使用需求
但是以前由于國(guó)內(nèi)缺少
大粒徑HIPS改性用聚丁二烯橡膠的
工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)
因此該產(chǎn)品一直被國(guó)外壟斷
用于制作冰箱內(nèi)膽的HIPS產(chǎn)品生產(chǎn)成本偏高
而如今
中國(guó)石化北京化工研究院開(kāi)發(fā)出了
具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的
大粒徑HIPS改性用聚丁二烯橡膠工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)
并在中國(guó)石化高橋石化
實(shí)現(xiàn)一次生產(chǎn)成功
保證高性能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低成本
增強(qiáng)了我國(guó)高端橡膠產(chǎn)品的
自主可控能力
今天，小石頭為您揭開(kāi)
用于冰箱內(nèi)膽的HIPS產(chǎn)品
的神秘面紗↓
什么是HIPS樹(shù)脂？
HIPS是聚苯乙烯在橡膠分子鏈上接枝改性得到的樹(shù)脂材料。
其具有抗沖強(qiáng)度高、力學(xué)性能好、尺寸穩(wěn)定性好、易加工（廢品率低）、易成型（成型收縮率?。┑葍?yōu)點(diǎn)，可代替ABS樹(shù)脂，廣泛應(yīng)用于家電、汽車(chē)和玩具等領(lǐng)域。
聚苯乙烯樹(shù)脂“變身”HIPS樹(shù)脂
普通的聚苯乙烯樹(shù)脂，是無(wú)毒、無(wú)臭、無(wú)色的透明固體，具有不易變形、耐化學(xué)腐蝕性好等特點(diǎn)，還具有極高的透明度，透光率逾90%；且價(jià)格低廉，可廣泛應(yīng)用于包裝材料、建筑材料、電器、家具和玩具等領(lǐng)域。但它是一種具有類似玻璃狀的脆性材料，受外力沖擊時(shí)易碎，且在低溫環(huán)境下易開(kāi)裂。
低順式聚丁二烯橡膠（LCBR）是指順式1,4-結(jié)構(gòu)含量為30%~40%的聚丁二烯橡膠，按照用途可分為樹(shù)脂級(jí)和橡膠級(jí)。其中，樹(shù)脂級(jí)LCBR主要用于高檔樹(shù)脂改性，具有色澤好、彈性好、耐磨性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在低溫下也能保持良好的力學(xué)性能。
將LCBR“摻”進(jìn)聚苯乙烯樹(shù)脂后制成的HIPS樹(shù)脂，既能保留聚苯乙烯樹(shù)脂的原有特性，也可以很好地彌補(bǔ)聚苯乙烯樹(shù)脂易碎、低溫易開(kāi)裂等不足，顯著提升制品的韌性和低溫耐開(kāi)裂性能。
低順式聚丁二烯橡膠（LCBR），如何使聚苯乙烯樹(shù)脂實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍？
在HIPS樹(shù)脂中，聚苯乙烯為連續(xù)相，橡膠相為分散相，在分散相中又包含著大量的聚苯乙烯，它們將橡膠相分割成許多小區(qū)，俗稱“海島結(jié)構(gòu)”，猶如以低順式聚丁二烯橡膠為“骨骼”搭建出立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，無(wú)數(shù)的聚苯乙烯微粒填充在低順式聚丁二烯橡膠搭建的網(wǎng)格周?chē)?，使改性后的材料兼具兩種材料優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)HIPS材料受到外力沖擊時(shí)，橡膠相可以吸收大量能量，從而提高HIPS材料的抗沖擊性。而低順式聚丁二烯橡膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠很好地將聚苯乙烯微?！鞍逼饋?lái)，從而改善聚苯乙烯樹(shù)脂的低溫開(kāi)裂性能，使改性后的HIPS材料韌性大大提高。
冰箱內(nèi)膽大粒徑HIPS，對(duì)低順式聚丁二烯橡膠的性能有哪些需求？
冰箱內(nèi)膽大粒徑HIPS用低順式聚丁二烯橡膠需要具有高黏度、低色度、低凝膠含量等特點(diǎn)，這樣才能使制品滿足消費(fèi)者對(duì)冰箱內(nèi)膽外觀、抗沖擊性、耐低溫開(kāi)裂性等的需求。
研發(fā)歷程
● 20世紀(jì)90年代，北化院燕山分院（原燕山石化研究院）開(kāi)始從事LCBR生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)工作，主要開(kāi)發(fā)橡膠級(jí)和塑料級(jí)兩類產(chǎn)品。前者主要用于汽車(chē)輪胎胎面用膠；后者主要用于塑料改性，如HIPS/ABS樹(shù)脂改性等。
● 1995年10月，塑料改性用通用型LCBR生產(chǎn)技術(shù)首次在燕山石化工業(yè)試生產(chǎn)，打通全流程。
● 1998年底，在燕山石化進(jìn)行第二次工業(yè)試生產(chǎn)，進(jìn)一步提高聚合及后處理工藝的穩(wěn)定性。
● 2009年7月，在燕山石化進(jìn)行了LCBR3503批量生產(chǎn)，并成功在高橋石化連續(xù)本體ABS裝置上試應(yīng)用。
● 2013~2014年，北化院科研人員對(duì)后處理工藝進(jìn)行創(chuàng)新，并在燕山石化的支持下再次進(jìn)行LCBR工業(yè)排產(chǎn)，在降低產(chǎn)品凝膠含量上取得了關(guān)鍵性突破。
● 2015~2019年，北化院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)獲得多個(gè)關(guān)鍵技術(shù)突破，確保產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，持續(xù)為市場(chǎng)投放了批量高品質(zhì)LCBR 1302和LCBR 1303產(chǎn)品，在高橋石化、廣州石化、英力士苯領(lǐng)、賽寶龍和星輝等多家企業(yè)ABS、HIPS/ABS裝置上使用。
● 2020年，“高品質(zhì)增韌用低順橡膠關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目獲得中國(guó)石化科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
● 2022年，北化院項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)根據(jù)市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)出適用于ABS/HIPS改性用新牌號(hào)LCBR 1505G生產(chǎn)技術(shù)，在燕山石化實(shí)現(xiàn)首次工業(yè)生產(chǎn)，并在高橋石化和賽寶龍相關(guān)裝置實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。
● 2023年2月，適用于冰箱內(nèi)膽耐油性HIPS改性用低順橡膠A65AE新牌號(hào)產(chǎn)品在上海高橋石化試生產(chǎn)成功，產(chǎn)品全部達(dá)到優(yōu)級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。
企業(yè)實(shí)踐
中國(guó)石化北化院：豐富我國(guó)高端牌號(hào)橡膠生產(chǎn)技術(shù)
北化院科研人員進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)
為增強(qiáng)我國(guó)高端橡膠產(chǎn)品的自主可控能力，帶動(dòng)我國(guó)合成橡膠技術(shù)向精細(xì)化、高端化發(fā)展，北化院科研人員在聚丁二烯橡膠分子結(jié)構(gòu)與冰箱內(nèi)膽HIPS性能構(gòu)效關(guān)系、凝膠形成機(jī)理及抑制方法、橡膠致色機(jī)理及抑制方法等方面進(jìn)行研究，取得了突破性進(jìn)展。
他們集成開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大粒徑HIPS改性用聚丁二烯橡膠工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，并在高橋石化實(shí)現(xiàn)一次生產(chǎn)成功，產(chǎn)品綜合性能達(dá)到世界先進(jìn)水平，且全部為優(yōu)級(jí)品。
該技術(shù)具有凝膠含量低、色澤淺、APHA色度低等特點(diǎn)，進(jìn)一步豐富了我國(guó)高端牌號(hào)聚丁二烯橡膠生產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)的成功應(yīng)用，能夠幫助聚丁二烯橡膠下游企業(yè)降本增效，也增強(qiáng)了我國(guó)高端橡膠產(chǎn)品的自主可控能力，推動(dòng)了中國(guó)石化合成橡膠業(yè)務(wù)向精細(xì)化、高端化方向發(fā)展。
高橋石化：成功生產(chǎn)低順橡膠新牌號(hào)產(chǎn)品
2023年，高橋石化成功生產(chǎn)出低順橡膠A65AE新牌號(hào)產(chǎn)品。該產(chǎn)品具有凝膠含量低、回彈性好、動(dòng)態(tài)性能和低溫曲撓性能優(yōu)異等特點(diǎn)，其綜合性能與國(guó)際同類產(chǎn)品相當(dāng)，具有良好市場(chǎng)應(yīng)用前景。
高橋石化技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)國(guó)內(nèi)冰箱內(nèi)膽料耐油性HIPS改性橡膠空缺的現(xiàn)狀，結(jié)合市場(chǎng)調(diào)研，與北化院燕山分院開(kāi)展專項(xiàng)合作，成功開(kāi)發(fā)高性能的低順橡膠新產(chǎn)品A65AE牌號(hào)。
為推進(jìn)新牌號(hào)產(chǎn)品工業(yè)性試生產(chǎn)順利開(kāi)展，高橋石化技術(shù)團(tuán)隊(duì)與北化院技術(shù)人員進(jìn)行多次技術(shù)討論，最終確定在高橋石化化工部丁苯橡膠裝置成熟牌號(hào)的基礎(chǔ)上，通過(guò)調(diào)整關(guān)鍵配方等手段試生產(chǎn)低順橡膠新產(chǎn)品。
試生產(chǎn)前，高橋石化攻關(guān)小組編制詳細(xì)的試生產(chǎn)方案，對(duì)試生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的聚合失活、聚合釜攪拌電流高、膨脹機(jī)溫度高、膨脹機(jī)不吃料導(dǎo)致橡膠塑化等風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行充分研判，并制定了防范措施，對(duì)試生產(chǎn)關(guān)鍵點(diǎn)和操作難點(diǎn)進(jìn)行有針對(duì)性的推演，確保試生產(chǎn)有序推進(jìn)。
A65AE牌號(hào)產(chǎn)品的工業(yè)性試生產(chǎn)難點(diǎn)，一是聚合釜電流，主要通過(guò)催化劑和進(jìn)料溫度微調(diào)，在電流逐步上升的過(guò)程中摸索經(jīng)驗(yàn)；二是膨脹機(jī)運(yùn)行，通過(guò)調(diào)整膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速控制進(jìn)料平穩(wěn)過(guò)渡至最佳操作工況。試生產(chǎn)期間，高橋石化成功產(chǎn)出54.6噸符合優(yōu)等品指標(biāo)的A65AE牌號(hào)低順橡膠新產(chǎn)品。目前，高橋石化已成為國(guó)內(nèi)A65AE牌號(hào)低順橡膠新產(chǎn)品最大生產(chǎn)商。
化銷(xiāo)華北：助力低順橡膠新牌號(hào)產(chǎn)品打開(kāi)市場(chǎng)
高橋石化低順橡膠新產(chǎn)品A65AE牌號(hào)自立項(xiàng)以來(lái)，化銷(xiāo)華北組建新產(chǎn)品推廣小組進(jìn)行充分市場(chǎng)調(diào)研，走訪相關(guān)客戶7家，最終選定以冰箱內(nèi)膽用大粒徑HIPS板材料作為應(yīng)用場(chǎng)景切入點(diǎn)，拓展新產(chǎn)品推廣小組功能，緊跟新產(chǎn)品專用料研發(fā)進(jìn)程，積極制定產(chǎn)品推廣方案，切實(shí)推進(jìn)產(chǎn)品應(yīng)用和技術(shù)服務(wù)。
化銷(xiāo)華北充分發(fā)揮產(chǎn)銷(xiāo)研用一體化機(jī)制優(yōu)勢(shì)，通過(guò)項(xiàng)目制管理，建立“周動(dòng)態(tài)+月匯報(bào)+季度跟蹤”工作機(jī)制，實(shí)行“進(jìn)度+效益”雙線考核，切實(shí)提升管理效能。實(shí)施差異化營(yíng)銷(xiāo)，精準(zhǔn)定位目標(biāo)客戶群體，選取研發(fā)能力強(qiáng)、中高端市場(chǎng)的下游行業(yè)標(biāo)桿客戶作為試用目標(biāo)。該公司還組織產(chǎn)銷(xiāo)研聯(lián)合走訪，開(kāi)展一對(duì)一技術(shù)交流，精心制定“一戶一案”服務(wù)方案，跟蹤下游客戶產(chǎn)品試用情況，切實(shí)提升服務(wù)質(zhì)量，助力A65AE牌號(hào)新產(chǎn)品快速打開(kāi)市場(chǎng)。
合理布局LCBR產(chǎn)能滿足市場(chǎng)需求
北化院專家、燕山分院合成橡膠研究室
副主任 李建成
采用低順式聚丁二烯橡膠（LCBR）改性的ABS/HIPS材料是一種重要的工程塑料，具有優(yōu)良的加工和力學(xué)性能，輕便、結(jié)實(shí)、耐用。它與我們的日常生活息息相關(guān)，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、家電、玩具、包裝、建筑等領(lǐng)域，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的重要一環(huán)。
LCBR采用陰離子聚合技術(shù)制備，凝膠含量低、色澤淺，不含過(guò)渡金屬，乙烯基含量適中，接枝和交聯(lián)活性高，分子鏈中順?lè)?,4-結(jié)構(gòu)呈無(wú)規(guī)則分布，低溫?zé)o結(jié)晶，是連續(xù)本體ABS/HIPS樹(shù)脂最理想的改性橡膠。北化院攻克LCBR分子結(jié)構(gòu)與ABS/HIPS樹(shù)脂性能構(gòu)效關(guān)系、凝膠形成機(jī)理及抑制方法、橡膠致色機(jī)理及控制方法等多項(xiàng)技術(shù)難題，開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高品質(zhì)LCBR成套工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有HIPS裝置產(chǎn)能約300萬(wàn)噸/年，未來(lái)5年新建和擴(kuò)建產(chǎn)能超過(guò)100萬(wàn)噸/年，保守估計(jì)裝置對(duì)LCBR的需求將超過(guò)22萬(wàn)噸/年。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有連續(xù)本體ABS裝置產(chǎn)能56萬(wàn)噸/年，未來(lái)5年新建和擴(kuò)建產(chǎn)能約120萬(wàn)噸/年，保守估計(jì)裝置對(duì)LCBR需求將超過(guò)18萬(wàn)噸/年。預(yù)計(jì)到“十四五”末，國(guó)內(nèi)連續(xù)本體HIPS/ABS裝置對(duì)LCBR的需求約為40萬(wàn)噸/年，供給缺口約13萬(wàn)噸/年。
目前，中國(guó)石化現(xiàn)有LCBR產(chǎn)能為13萬(wàn)噸/年，其中高橋石化和燕山石化產(chǎn)能分別為10萬(wàn)噸/年和3萬(wàn)噸/年，還不能完全滿足市場(chǎng)的需求?？紤]到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求，以及LCBR生產(chǎn)技術(shù)壁壘高，建議后續(xù)充分利用中國(guó)石化已有陰離子聚合生產(chǎn)裝置，在用戶市場(chǎng)集中的華東和華南區(qū)域增加產(chǎn)能布局，從而滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)LCBR的需求。
end
來(lái)源丨中國(guó)石化報(bào)市場(chǎng)導(dǎo)刊、高橋石化、北化院
編輯丨潘亞男 祁彥平 姜少華 徐崢輝 馬志康 張思 秦阿琪
審核丨高寧 劉江波
原標(biāo)題：《降價(jià)！以后可能更便宜！》
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