通常我們所說的天然橡膠,是指從巴西橡膠樹上采集的天然膠乳,經(jīng)過凝固、干燥等加工工序而制成的彈性固狀物。天然橡膠是一種以順-1,4-聚異戊二烯為主要成分的天然高分子化合物,分子式是(C5H8)n,其橡膠烴(順-1,4-聚異戊二烯)含量在90%以上,還含有少量的蛋白質(zhì)、脂肪酸、糖分及灰分等。
天然橡膠的物理特性。天然橡膠在常溫下具有較高的彈性,稍帶塑性,具有非常好的機械強度,滯后損失小,在多次變形時生熱低,因此其耐屈撓性也很好,并且因為是非極性橡膠,所以電絕緣性能良好。
天然橡膠的化學特性。因為有不飽和雙鍵,所以天然橡膠是一種化學反應能力較強的物質(zhì),光、熱、臭氧、輻射、屈撓變形和銅、錳等金屬都能促進橡膠的老化,不耐老化是天然橡膠的致命弱點,但是,添加了防老劑的天然橡膠,有時在陽光下曝曬兩個月依然看不出多大變化,在倉庫內(nèi)貯存三年后仍可以照常使用。
天然橡膠的耐介質(zhì)特性。天然橡膠有較好的耐堿性能,但不耐濃強酸。由于天然橡膠是非極性橡膠,只能耐一些極性溶劑,而在非極性溶劑中則溶脹,因此,其耐油性和耐溶劑性很差,一般說來,烴、鹵代烴、二硫化碳、醚、酮和脂肪酸對天然橡膠均有溶解作用,但其溶解度則受塑煉程度的影響,而低級酮、低級酯及醇類對天然橡膠則是非溶劑。
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(zhì)。20世紀30年代初,德國和前蘇聯(lián)開始生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)者協(xié)會統(tǒng)計丁二烯橡膠(主要為順丁橡膠)產(chǎn)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(chǎn),采用的是鎳系催化劑,其生產(chǎn)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(chǎn)裝置,2011年總產(chǎn)能達66萬噸/年,產(chǎn)品銷往。未來幾年,我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)能將進一步擴大,預計我國鎳系順丁橡膠產(chǎn)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(jīng)濟發(fā)展落后,未能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。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(chǎn)裝置上成功地生產(chǎn)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(chǎn)裝置投產(chǎn),中國稀土順丁橡膠生產(chǎn)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(chǎn)裝置也投產(chǎn)。未來幾年,我國將新增20多萬噸/年稀土順丁橡膠的產(chǎn)能,屆時中國稀土順丁橡膠總產(chǎn)能達30萬噸/年以上,成為稀土順丁橡膠大生產(chǎn)大國。
色母是20世紀60年代開發(fā)的一種塑料、纖維的著色新產(chǎn)品,它是把顏料超常量均勻的載附于樹脂中而制得的聚合物的復合物。色母主要組成為著色劑、載體、分散劑三部分。
據(jù)相關資料獲悉,亞洲地區(qū)的其他國家對色母的年均需求增長率約7%-9%,可我國對色母的年均需求增長率為20%左右。預計中國將成為色母需求量增長快的市場。特別是彩色和添加母粒,我國要依賴進口。我國已成了亞洲地區(qū)色母市場的大生產(chǎn)國和消耗國。我國有330家生產(chǎn)色母的企業(yè),其中塑料級色母廠已經(jīng)達到了 300家,纖維級色母廠為30家,這些色母生產(chǎn)廠主要分布在福建、廣東、山東、浙江、江蘇、上海、遼寧、天津、北京、河北等省市。我國色母粒年生產(chǎn)能力在1000噸以上的企業(yè)有將近50家,全國色母生產(chǎn)能力為每年30萬噸,2001年我國色母的需求量不到12萬噸。生產(chǎn)能力嚴重過剩,導致國內(nèi)色母行業(yè)普遍開工不足,除新建生產(chǎn)裝置增速過快,產(chǎn)品訂單不足等因素外;其中重要因素是國產(chǎn)色母產(chǎn)品結構單一,品種不全,通用型產(chǎn)品占很大比重,而高濃度和濃度、多功能性色母及細旦纖維用色母所占比重較少。反觀色母技術水平較高的國家,顏料、分散劑等原材料品種,已形成了系列化和化產(chǎn)品結構。在品種開發(fā)方面,我國色母生產(chǎn)廠家已經(jīng)開發(fā)出了纖維用色母、薄膜用色母、電線電纜用色母、聚烯烴色母、PVC色母、注塑制品用色母。有關認為,未來色母將朝著多功能化、高顏色含量和高技術含量方向發(fā)展,色母的發(fā)展伴隨著對生產(chǎn)技術的提高。
熱穩(wěn)定性是熱傳導液重要的使用性能。熱穩(wěn)定性不同,其使用中熱裂解和聚合的程度也不同。熱裂解產(chǎn)生小分子低沸物,易使系統(tǒng)產(chǎn)生氣阻,使泵產(chǎn)生氣蝕,同時還造成油品較高的蒸發(fā)損耗和環(huán)境污染;熱聚合則產(chǎn)生大分子高沸物,其逐漸沉積于加熱器和管路表面,形成的積炭將影響系統(tǒng)的傳熱效能及控溫精度。L-Q系列熱傳導液精選具有優(yōu)良熱穩(wěn)定性的基礎油和添加劑,因此產(chǎn)品具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性。
氧化安定性是熱傳導液另一項重要的使用性能。敞開系統(tǒng)或膨脹槽不采用氮氣封閉的系統(tǒng),油品與空氣接觸的界面會發(fā)生氧化反應。一般來說,在60℃的條件下,油品與空氣接觸即發(fā)生氧化,氧化產(chǎn)物逐漸形成膠質(zhì)和沉渣,附著于加熱器和管路表面而產(chǎn)生積炭。同時,氧化反應產(chǎn)生的酸性物質(zhì)還會腐蝕設備,造成泄漏。L-Q系列熱傳導液精選具有優(yōu)良抗氧化性的基礎油和高溫抗氧及抗垢添加劑,可抑制氧化油泥產(chǎn)生的速度和沉積、結垢的傾向,使系統(tǒng)保持良好的傳熱效果。
石油潤滑油的用量占總用量90%以上,因此潤滑油常指石油潤滑油。主要用于減少運動部件表面間的摩擦,同時對機器設備具有冷卻、密封、防腐、防銹、絕緣、功率傳送、清洗雜質(zhì)等作用。主要以來自原油蒸餾裝置的潤滑油餾分和渣油餾分為原料。潤滑油主要的性能是粘度、氧化安定性和潤滑性,它們與潤滑油餾分的組成密切相關。粘度是反映潤滑油流動性的重要質(zhì)量指標。不同的使用條件具有不同的粘度要求。重負荷和低速度的機械要選用高粘度潤滑油。氧化安定性表示油品在使用環(huán)境中,由于溫度、空氣中氧以及金屬催化作用所表現(xiàn)的抗氧化能力。油品氧化后,根據(jù)使用條件會生成細小的瀝青質(zhì)為主的碳狀物質(zhì),呈粘滯的漆狀物質(zhì)或漆膜,或粘性的含水物質(zhì),從而降低或喪失其使用性能。潤滑性表示潤滑油的減磨性能。潤滑油添加劑概念是加入潤滑劑中的一種或幾種化合物,以使?jié)櫥瑒┑玫侥撤N新的特性或改善潤滑劑中已有的一些特性。添加劑按功能分主要有抗氧劑和金屬減活劑、極壓抗磨劑、摩擦改善劑(又名油性劑)、清凈分散劑、泡沫抑制劑、防銹劑、抗氧防腐劑、流點改善劑、粘度指數(shù)增進劑、抗乳劑等類型。市場中所銷售的添加劑一般都是以上各單一添加劑的復合品,所不同的就是單一添加劑的成分不同以及復合添加劑內(nèi)部幾種單一添加劑的比例不同而已。
粘度反映油品的內(nèi)摩擦力,是表示油品油性和流動性的一項指標。在未加任何功能添加劑的前提下,粘度越大,油膜強度越高,流動性越差。
油品的顏色,往往可以反映其精制程度和穩(wěn)定性。對于基礎油來說,一般精制程度越高,其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈,顏色也就越淺。但是,即使精制的條件相同,不同油源和基屬的原油所生產(chǎn)的基礎油,其顏色和透明度也可能是不相同的。
對于新的成品潤滑油,由于添加劑的使用,顏色作為判斷基礎油精制程度高低的指標已失去了它原來的意義。
密度
密度是潤滑油簡單、常用的物理性能指標。潤滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數(shù)量的增加而增大,因而在同樣粘度或同樣相對分子質(zhì)量的情況下,含芳烴多的,含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的潤滑油密度大,含環(huán)烷烴多的居中,含烷烴多的小。
粘度