小石頭想問問
你家里的冰箱是多少錢買的?
不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn)
許多家電都比以前便宜了?
舉個例子:冰箱
很多人的印象里
買一個冰箱至少需要幾千元
但是你打開某寶、某東看看
你會驚奇的發(fā)現(xiàn)
最低竟然幾百元就能買到一個冰箱
到底發(fā)生了什么?
其實
這和技術進步密不可分
生產成本越來越低
產品的價格也越來越低
如今
家家戶戶都喜歡買大冰箱或者大冷柜
冰箱內膽的容積越大
對內膽材料的強度也要求越高
目前
冰箱內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)
從成本上來說
HIPS更具有價格優(yōu)勢
市場前景廣闊
HIPS 中有一位重要的“成員”:
低順式聚丁二烯橡膠(LCBR)
如果在生產冰箱內膽用的HIPS材料中
加入低順式聚丁二烯橡膠
就可以對其進行改性
從而提升產品韌性和耐溶劑性能
使其在低溫條件下不易開裂
滿足冰箱內膽材料工作環(huán)境的使用需求
但是以前由于國內缺少
大粒徑HIPS改性用聚丁二烯橡膠的
工業(yè)化生產技術
因此該產品一直被國外壟斷
用于制作冰箱內膽的HIPS產品生產成本偏高
而如今
中國石化北京化工研究院開發(fā)出了
具有自主知識產權的
大粒徑HIPS改性用聚丁二烯橡膠工業(yè)生產技術
并在中國石化高橋石化
實現(xiàn)一次生產成功
保證高性能的同時實現(xiàn)了低成本
增強了我國高端橡膠產品的
自主可控能力
今天,小石頭為您揭開
用于冰箱內膽的HIPS產品
的神秘面紗↓
什么是HIPS樹脂?
HIPS是聚苯乙烯在橡膠分子鏈上接枝改性得到的樹脂材料。
其具有抗沖強度高、力學性能好、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,可代替ABS樹脂,廣泛應用于家電、汽車和玩具等領域。
聚苯乙烯樹脂“變身”HIPS樹脂
普通的聚苯乙烯樹脂,是無毒、無臭、無色的透明固體,具有不易變形、耐化學腐蝕性好等特點,還具有極高的透明度,透光率逾90%;且價格低廉,可廣泛應用于包裝材料、建筑材料、電器、家具和玩具等領域。但它是一種具有類似玻璃狀的脆性材料,受外力沖擊時易碎,且在低溫環(huán)境下易開裂。
低順式聚丁二烯橡膠(LCBR)是指順式1,4-結構含量為30%~40%的聚丁二烯橡膠,按照用途可分為樹脂級和橡膠級。其中,樹脂級LCBR主要用于高檔樹脂改性,具有色澤好、彈性好、耐磨性強等優(yōu)點,在低溫下也能保持良好的力學性能。
將LCBR“摻”進聚苯乙烯樹脂后制成的HIPS樹脂,既能保留聚苯乙烯樹脂的原有特性,也可以很好地彌補聚苯乙烯樹脂易碎、低溫易開裂等不足,顯著提升制品的韌性和低溫耐開裂性能。
低順式聚丁二烯橡膠(LCBR),如何使聚苯乙烯樹脂實現(xiàn)質的飛躍?
在HIPS樹脂中,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“海島結構”,猶如以低順式聚丁二烯橡膠為“骨骼”搭建出立體網狀結構,無數的聚苯乙烯微粒填充在低順式聚丁二烯橡膠搭建的網格周圍,使改性后的材料兼具兩種材料優(yōu)點。
當HIPS材料受到外力沖擊時,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狀結構,能夠很好地將聚苯乙烯微粒“包裹”起來,從而改善聚苯乙烯樹脂的低溫開裂性能,使改性后的HIPS材料韌性大大提高。
冰箱內膽大粒徑HIPS,對低順式聚丁二烯橡膠的性能有哪些需求?
冰箱內膽大粒徑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,這樣才能使制品滿足消費者對冰箱內膽外觀、抗沖擊性、耐低溫開裂性等的需求。
研發(fā)歷程
● 20世紀90年代,北化院燕山分院(原燕山石化研究院)開始從事LCBR生產技術開發(fā)工作,主要開發(fā)橡膠級和塑料級兩類產品。前者主要用于汽車輪胎胎面用膠;后者主要用于塑料改性,如HIPS/ABS樹脂改性等。
● 1995年10月,塑料改性用通用型LCBR生產技術首次在燕山石化工業(yè)試生產,打通全流程。
● 1998年底,在燕山石化進行第二次工業(yè)試生產,進一步提高聚合及后處理工藝的穩(wěn)定性。
● 2009年7月,在燕山石化進行了LCBR3503批量生產,并成功在高橋石化連續(xù)本體ABS裝置上試應用。
● 2013~2014年,北化院科研人員對后處理工藝進行創(chuàng)新,并在燕山石化的支持下再次進行LCBR工業(yè)排產,在降低產品凝膠含量上取得了關鍵性突破。
● 2015~2019年,北化院項目團隊獲得多個關鍵技術突破,確保產品各項指標達到國際先進水平,持續(xù)為市場投放了批量高品質LCBR 1302和LCBR 1303產品,在高橋石化、廣州石化、英力士苯領、賽寶龍和星輝等多家企業(yè)ABS、HIPS/ABS裝置上使用。
● 2020年,“高品質增韌用低順橡膠關鍵技術開發(fā)及應用”項目獲得中國石化科學技術發(fā)明獎一等獎。
● 2022年,北化院項目團隊根據市場需求,開發(fā)出適用于ABS/HIPS改性用新牌號LCBR 1505G生產技術,在燕山石化實現(xiàn)首次工業(yè)生產,并在高橋石化和賽寶龍相關裝置實現(xiàn)規(guī)?;瘧?。
● 2023年2月,適用于冰箱內膽耐油性HIPS改性用低順橡膠A65AE新牌號產品在上海高橋石化試生產成功,產品全部達到優(yōu)級品標準。
企業(yè)實踐
中國石化北化院:豐富我國高端牌號橡膠生產技術
北化院科研人員進行產品開發(fā)實驗
為增強我國高端橡膠產品的自主可控能力,帶動我國合成橡膠技術向精細化、高端化發(fā)展,北化院科研人員在聚丁二烯橡膠分子結構與冰箱內膽HIPS性能構效關系、凝膠形成機理及抑制方法、橡膠致色機理及抑制方法等方面進行研究,取得了突破性進展。
他們集成開發(fā)出具有自主知識產權的大粒徑HIPS改性用聚丁二烯橡膠工業(yè)生產技術,并在高橋石化實現(xiàn)一次生產成功,產品綜合性能達到世界先進水平,且全部為優(yōu)級品。
該技術具有凝膠含量低、色澤淺、APHA色度低等特點,進一步豐富了我國高端牌號聚丁二烯橡膠生產技術。該技術的成功應用,能夠幫助聚丁二烯橡膠下游企業(yè)降本增效,也增強了我國高端橡膠產品的自主可控能力,推動了中國石化合成橡膠業(yè)務向精細化、高端化方向發(fā)展。
高橋石化:成功生產低順橡膠新牌號產品
2023年,高橋石化成功生產出低順橡膠A65AE新牌號產品。該產品具有凝膠含量低、回彈性好、動態(tài)性能和低溫曲撓性能優(yōu)異等特點,其綜合性能與國際同類產品相當,具有良好市場應用前景。
高橋石化技術團隊針對國內冰箱內膽料耐油性HIPS改性橡膠空缺的現(xiàn)狀,結合市場調研,與北化院燕山分院開展專項合作,成功開發(fā)高性能的低順橡膠新產品A65AE牌號。
為推進新牌號產品工業(yè)性試生產順利開展,高橋石化技術團隊與北化院技術人員進行多次技術討論,最終確定在高橋石化化工部丁苯橡膠裝置成熟牌號的基礎上,通過調整關鍵配方等手段試生產低順橡膠新產品。
試生產前,高橋石化攻關小組編制詳細的試生產方案,對試生產過程中可能出現(xiàn)的聚合失活、聚合釜攪拌電流高、膨脹機溫度高、膨脹機不吃料導致橡膠塑化等風險進行充分研判,并制定了防范措施,對試生產關鍵點和操作難點進行有針對性的推演,確保試生產有序推進。
A65AE牌號產品的工業(yè)性試生產難點,一是聚合釜電流,主要通過催化劑和進料溫度微調,在電流逐步上升的過程中摸索經驗;二是膨脹機運行,通過調整膨脹機轉速控制進料平穩(wěn)過渡至最佳操作工況。試生產期間,高橋石化成功產出54.6噸符合優(yōu)等品指標的A65AE牌號低順橡膠新產品。目前,高橋石化已成為國內A65AE牌號低順橡膠新產品最大生產商。
化銷華北:助力低順橡膠新牌號產品打開市場
高橋石化低順橡膠新產品A65AE牌號自立項以來,化銷華北組建新產品推廣小組進行充分市場調研,走訪相關客戶7家,最終選定以冰箱內膽用大粒徑HIPS板材料作為應用場景切入點,拓展新產品推廣小組功能,緊跟新產品專用料研發(fā)進程,積極制定產品推廣方案,切實推進產品應用和技術服務。
化銷華北充分發(fā)揮產銷研用一體化機制優(yōu)勢,通過項目制管理,建立“周動態(tài)+月匯報+季度跟蹤”工作機制,實行“進度+效益”雙線考核,切實提升管理效能。實施差異化營銷,精準定位目標客戶群體,選取研發(fā)能力強、中高端市場的下游行業(yè)標桿客戶作為試用目標。該公司還組織產銷研聯(lián)合走訪,開展一對一技術交流,精心制定“一戶一案”服務方案,跟蹤下游客戶產品試用情況,切實提升服務質量,助力A65AE牌號新產品快速打開市場。
合理布局LCBR產能滿足市場需求
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)良的加工和力學性能,輕便、結實、耐用。它與我們的日常生活息息相關,廣泛應用于汽車、家電、玩具、包裝、建筑等領域,是國民經濟健康發(fā)展的重要一環(huán)。
LCBR采用陰離子聚合技術制備,凝膠含量低、色澤淺,不含過渡金屬,乙烯基含量適中,接枝和交聯(lián)活性高,分子鏈中順反1,4-結構呈無規(guī)則分布,低溫無結晶,是連續(xù)本體ABS/HIPS樹脂最理想的改性橡膠。北化院攻克LCBR分子結構與ABS/HIPS樹脂性能構效關系、凝膠形成機理及抑制方法、橡膠致色機理及控制方法等多項技術難題,開發(fā)出具有自主知識產權的高品質LCBR成套工業(yè)生產技術。
國內現(xiàn)有HIPS裝置產能約300萬噸/年,未來5年新建和擴建產能超過100萬噸/年,保守估計裝置對LCBR的需求將超過22萬噸/年。國內現(xiàn)有連續(xù)本體ABS裝置產能56萬噸/年,未來5年新建和擴建產能約120萬噸/年,保守估計裝置對LCBR需求將超過18萬噸/年。預計到“十四五”末,國內連續(xù)本體HIPS/ABS裝置對LCBR的需求約為40萬噸/年,供給缺口約13萬噸/年。
目前,中國石化現(xiàn)有LCBR產能為13萬噸/年,其中高橋石化和燕山石化產能分別為10萬噸/年和3萬噸/年,還不能完全滿足市場的需求??紤]到國內市場的強勁需求,以及LCBR生產技術壁壘高,建議后續(xù)充分利用中國石化已有陰離子聚合生產裝置,在用戶市場集中的華東和華南區(qū)域增加產能布局,從而滿足國內市場對LCBR的需求。
end
來源丨中國石化報市場導刊、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
原標題:《降價!以后可能更便宜!》