合成橡膠

合成橡膠指任何人工製成的，用於彈性體的高分子材料，是由人工合成的高彈性聚合物，也稱合成彈性體，是三大合成材料之

一。其產量僅低於合成樹脂（或塑料）、合成纖維。合成橡膠中有少數品種的性能與天然橡膠相似，大多數與天然橡膠不同，但兩者都是高彈性的高分子材料，一般均需經過硫化和加工之後，才具有實用性和使用價值。合成橡膠在20世紀初開始生產，從40年代起得到了迅速的發展。合成橡膠一般在性能上不如天然橡膠全面，但它具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或低溫等性能，因而廣泛應用於工農業、國防、交通及日常生活中。

近年，我國合成橡膠產能快速提高，但未能從根本上滿足國內的巨大需求，每年進口量依然很大。細分市場方面，順丁橡膠和丁苯橡膠用途最廣，需求最多。2012年中國生產的合成橡膠有33.0%為丁苯橡膠，19.5%為順丁橡膠。截止到2012年末，我國合成橡膠產能、產量分別達391.4萬噸/年、386萬噸，生產企業有23家。受益於原材料裝置配套齊全等優勢，中石化和中石油為中國合成橡膠兩大主導企業，其合成橡膠合計產能佔中國合成橡膠產能的59.5%。

許多國家都有各自的系統命名法。目前，世界上較為通用的命名法是按國際標準化組織制定的，此法是取相應單體的英文名稱或關鍵詞的第一個大寫字母，其後綴以“橡膠”英文名第一個字母 R來命名。例如丁苯橡膠是由苯乙烯與丁二烯共聚而成的合成橡膠，故稱SBR；同理，丁腈橡膠稱NBR；氯丁橡膠稱CR等。中國的命名方法：對

於共聚物是在相應單體之後綴以共聚物橡膠如丁二烯－苯乙烯共聚物橡膠，簡稱丁苯橡膠；對於均聚物，則在相應單體之前冠以“聚”字，而在聚合物之後綴以“橡膠”,如順式-1,4-聚異戊二烯橡膠（簡稱異戊橡膠）,順式-1,4-聚丁二烯橡膠（簡稱順丁橡膠）等。此外，尚有通俗取名法，即取該聚合物除碳氫以外的特有元素或基團來命名。如由 α,ω-二氯代烴（或α，ω-二氯代醚）和多硫化鈉形成的橡膠俗稱聚硫橡膠，而由異丁烯和少量異戊二烯共聚製得的橡膠常俗稱丁基橡膠等。

合成橡膠的分類方法很多。

①按合成橡膠成品狀態可分為：液體橡膠，如端羥基（或端羧基）聚丁二烯；固體（或塊狀）橡膠，如大多數的固體合成橡膠；膠乳和粉末橡膠等。

②按橡膠製品形成過程可分為：熱塑性橡膠，如可以反覆加工成型的三嵌段熱塑性丁苯橡膠SBS;需經硫化才能製得製品的硫化型橡膠（大多數合成橡膠均屬此

類）。

③按生膠是否充填其他非橡膠成分，又可分為：充油母膠、充炭黑母膠和充木質素母膠等。

④按橡膠使用特性可分為通用型和特種橡膠兩大類，這是最常見的分類方法。

通用型合成橡膠是指可以部分或全部代替天然橡膠使用的膠種，如丁苯橡膠、異戊橡膠、順丁橡膠等，主要用於製造各種輪胎及一般工業橡膠製品；特種橡膠是有特殊性能（如耐高溫、耐油、耐臭氧、耐老化和高氣密性等），並用於特種場合的橡膠，例如硅橡膠、各種氟橡膠、聚硫橡膠、氯醇橡膠、丁腈橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠和丁基橡膠等。這類橡膠的用量雖小，但對特殊應用是不可缺少的膠種。

其性能因單體不同而異，少數品種的性能與天然橡膠相似。某些合成橡膠具有較天然橡膠優良的耐溫、耐磨、耐老化、耐腐蝕或耐油等性能。

在使用條件下呈高彈性，有一定模量。

通用橡膠

丁苯橡膠

丁苯橡膠是由丁二烯和苯乙烯共聚製得的，是產量最大的通用合成橡膠，有乳聚丁苯橡膠、溶聚丁苯橡膠和熱塑性橡膠（SBS）。

順丁橡膠

是丁二烯經溶液聚合製得的，順丁橡膠具有特別優異的耐寒性、耐磨性和彈性，還具有較好的耐老化性能。順丁

橡膠絕大部分用於生產輪胎，少部分用於製造耐寒製品、緩衝材料以及膠帶、膠鞋等。順丁橡膠的缺點是抗撕裂性能較差，抗濕滑性能不好。

異戊橡膠是聚異戊二烯橡膠的簡稱，採用溶液聚合法生產。異戊橡膠與天然橡膠一樣，具有良好的彈性和耐磨性，優良的耐熱性和較好的化學穩定性。異戊橡膠生膠（未加工前）強度顯著低於天然橡膠，但質量均一性、加工性能等優於天然橡膠。異戊橡膠可以代替天然橡膠製造載重輪胎和越野輪胎還可以用於生產各種橡膠製品。

異丙橡膠

乙丙橡膠以乙烯和丙烯為主要原料合成，耐老化、電絕緣性能和耐臭氧性能突出。乙丙橡膠可大量充油和填充碳黑，製品價格較低，乙丙橡膠化學穩定性好，耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。乙丙橡膠的用途十分廣泛，可以作為輪胎胎側、膠條和內胎以及汽車的零部件，還可以作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。還可製造膠鞋、衛生用品等淺色製品。

氯丁橡膠

它是以氯丁二烯為主要原料，通過均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗張強度高，耐熱、耐光、耐老化性能優良，耐油性能均優於天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強的耐燃性和優異的抗延燃性，其化學穩定性較高，耐水性良好。氯丁橡膠的缺點是電絕緣性能，耐寒性能較差，生膠在貯存時不穩定。氯丁橡膠用途廣泛，如用來製作運輸皮帶和傳動帶，電線、電纜的包皮材料，製造耐油膠管、墊圈以及耐化學腐蝕的設備襯裡。

特種橡膠

丁腈橡膠

丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經乳液聚合法製得的，丁腈橡膠主要採用低溫乳液聚合法生產，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強。其缺點是耐低溫性差、耐臭氧性差，電性能低劣，彈性稍低。丁腈橡膠主要用於製造耐油橡膠製品。

丁基橡膠

丁基橡膠是由異丁烯和少量異戊二烯共聚而成的，主要採用淤漿法生產。透氣率低，氣密性優異，耐熱、耐臭氧、耐老化性能良好，其化學穩定性、電絕緣性也很好。

丁基橡膠的缺點是硫化速度慢，彈性、強度、粘著性較差。丁基橡膠的主要用途是製造各種車輛內胎，用於製造電線和電纜包皮、耐熱傳送帶、蒸汽膠管等。

氟橡膠

氟橡膠是含有氟原子的合成橡膠，具有優異的耐熱性、耐氧化性、耐油性和耐藥品性，它主要用於航空、化工、石油、汽車等工業部門，作為密封材料、耐介質材料以及絕緣材料。

硅橡膠

硅橡膠由硅、氧原子形成主鏈，側鏈為含碳基團，用量最大的是側鏈為乙烯基的硅橡膠。既耐熱，又耐寒，使用溫度在－100～300℃之間，它具有優異的耐氣候性和耐臭氧性以及良好的絕緣性。缺點是強度低，抗撕裂性能差，耐磨性能也差。硅橡膠主要用於航空工業、電氣工業、食品工業及醫療工業等方面。

聚氨酯橡膠是由聚酯（或聚醚）與二異睛酸酯類化合物聚合而成的。耐磨性能好、其次是彈性好、硬度高、耐油、耐溶劑。缺點是耐熱老化性能差。聚氨酯橡膠在汽車、製鞋、機械工業中的應用最多。

合成橡膠的生產工藝大致可分為單體的合成和精製、聚合過程以及橡膠后處理三部分。

單體的生產和精製

合成橡膠的基本原料是單體，精製常用的方法有精餾、洗滌、乾燥等。

聚合過程

聚合過程是單體在引發劑和催化劑作用下進行聚合反應

生成聚合物的過程。有時用一個聚合設備，有時多個串聯使用。合成橡膠的聚合工藝主要應用乳液聚合法和溶液聚合法兩種。目前，採用乳液聚合的有丁苯橡膠、異戊橡膠、丁丙橡膠、丁基橡膠等。

后處理

后處理是使聚合反應后的物料（膠乳或膠液），經脫除未反應單體、凝聚、脫水、乾燥和包裝等步驟，最後製得成品橡膠的過程。乳液聚合的凝聚工藝主要採用加電解質或高分子凝聚劑，破壞乳液使膠粒析出。溶液聚合的凝聚工藝以熱水凝析為主。凝聚后析出的膠粒，含有大量的水，需脫水、乾燥。

人類使用天然橡膠的歷史已經有好幾個世紀了。哥倫布在發現新大陸的航行中發現，南美洲土著人玩的一種球是用硬化了的植物汁液做成的。哥倫布和後來的探險家們無不對這種有彈性的球驚訝不已。一些樣品被視為珍品帶回歐洲。後來人們發現這種彈性球能夠擦掉鉛筆的痕迹，因此給它起了一個普通的名字“擦子(rubber)”。這仍是此刻這種物質的英文名字。這種物質就是橡膠。

但是直到1839年，美國人古德伊爾(Charles Goodyear)成功地將天然橡膠進行了硫化后，橡膠才成為有使用價值的材料。通過與硫磺一起加熱進行硫化，實現了橡膠分子鏈的交聯，使橡膠具備了良好的彈性。為什麼橡膠會有彈性呢？讓我們分析一下橡膠的分子結構。天然橡膠分子的鏈節單體為異戊二烯。我們知道高分子中鏈與鏈之間的分子間力決定了其物理性質。在橡膠中，分子間的作用力很弱，這是因為鏈節異戊二烯不易於再與其他鏈節相互作用。好比兩個朋友想握手，但每個人手上都拿著很多東西，因此握手就很困難了。

橡膠分子之間的作用力狀況決定了橡膠的柔軟性。橡膠的分子比較易於轉動，也擁有充裕的運動空間，分子的排列呈現出一種不規則的隨意的自然狀態。在受到彎曲、拉長等外界影響時，分子被迫顯出一定的規則性。當外界強製作用消除時，橡膠分子就又回原來的不規則狀態了。這就是橡膠有彈性的原因。

由於分子間作用力弱，分子可以自由轉動，分子鏈間缺乏足夠的聯結力，因此，分子之間會發生相互滑動，彈性也就表現不出來了。這種滑動會因分子間相互纏繞而減弱。可是，分子間的纏繞是不穩定的，隨著溫度的升高或時間的推移纏繞會逐漸鬆開，因此有必要使分子鏈間建立較強固的聯接。這就是古德伊爾發明的硫化方法。硫化過程一般在攝氏140-150度的溫度下進行。當時古德伊爾的小火爐正好起了加熱的作用。硫化的主要作用，簡單地說，就是在分子鏈與分子鏈之間形成交聯，從而使分子鏈間作用力量增強。

在過去的幾千年間，人們所坐的車使用的一直是木製輪子，或者再在輪子周圍加上金屬輪輞。在古德伊爾發明了實用的硫化橡膠之後的1845年，英國工程師R．W．湯姆森在車輪周圍套上一個合適的充氣橡膠管，並獲得了這項設備的專利，到了1890年，輪胎被正式用在自行車上，到了1895年，被用在各種老式汽車上。儘管橡膠是一種柔軟而易破損的物質，但卻比木頭或金屬更加耐磨。橡膠的耐用、減震等性能，加上充氣輪胎的巧妙設計，使乘車的人覺得比以往任何時候都更加舒適。隨著汽車數量的大量增加，用於製造輪胎的橡膠的需求量也變成了天文數字。如此廣泛的應用使天然橡膠供不應求。面對橡膠生產的嚴峻形勢，各國競相研製合成橡膠。

人們首先想到的是用天然橡膠的結構單元--異戊二烯來製造合成橡膠。早在1880年，化學家們就發現，異戊二烯放置過久就會變軟發動，經酸化處理后則會變 成類似橡膠的物質。德皇威廉二世曾讓人用這種物質製成皇家汽車的輪胎，藉以炫耀德國化學方面的高超技藝。然而，用異戊二烯作為合成橡膠的原料，有兩個困難：一是異戊二烯的主要來源正是天然橡膠本身；二是在天然橡膠長鏈中，所有的異戊二烯單元都朝向同一方向；在固塔坡膠長鏈中，它們則是嚴格地按照一正一反的方向排列的，而人工聚合時異戊二烯單元往往是毫無規律地聚合在一起，得到的是一種既不是橡膠也不是固塔坡膠的物質。這種物質缺少橡膠的彈性和柔性，用不了多久就會變粘，所以不能用來製造汽車輪胎（僅用於國事活動的皇家汽車當然是個例外）。

在第一次世界大戰期間，迫於橡膠缺乏，德國人採用了二甲基丁二烯聚合而成甲基橡膠，這種橡膠可以 大量生產，而且價格低廉。在第一次世界大戰期間，德國大約生產了2500噸甲基橡膠。儘管這種橡膠的耐壓性能不理想，戰後便被淘汰了，但它畢竟是第一種具有實用價值的合成橡膠。

大約在1930年，德國和蘇聯用丁二烯作為單體，金屬鈉作為催化劑，合成了一種叫做丁鈉橡膠。作為一種合成橡膠，丁鈉橡膠對於應付橡膠匾乏而言還算是令人滿意的。與其它單體共聚可以改善了鈉橡膠的性能。如與苯乙烯共聚得到丁苯橡膠(Buna-S)，它的性質與天然橡膠極其相似。事實上，在第二次世界大戰期間，德國軍隊就是因為有丁苯橡膠，橡膠供應才沒有出現嚴重短缺現象。蘇聯也用同樣的方法向自己的軍隊提供橡膠。

美國在戰後大力研究合成橡膠。首先合成了氯丁橡膠，氯原子使氯丁橡膠具有天然橡膠所不具備的一些抗腐蝕性能。例如，它對於汽油之類的有機溶劑具有較高的抗腐蝕性能，遠不像天然橡膠那樣容易軟化和膨脹。因此，像導油軟管這樣的用場，氯丁橡膠實際上比天然橡膠更為適宜。氯丁橡膠首次清楚地表明，正如在許多其他領域一樣，在合成橡膠領域，試管中的產物並不一定只能充當天然物質的代用品，它的性能能夠比天然物質更好。

1955年美國人利用齊格勒在聚合乙烯時使用的催化劑(也稱齊格勒——納塔催化劑)聚合異戊二烯。首次用人工方法合成了結構與天然橡膠基本一樣的合成天然橡膠。不久用乙烯、丙烯這兩種最簡單的單體製造的乙丙橡膠也獲成功。此外還出現了各種具有特殊性能的橡膠。此刻合成橡膠的總產量已經大大超過了天然橡膠。

中國合成橡膠(SR)工業經過40餘年的發展，走過了自主開發技術與引進世界先進技術相結合的道路，已形成產品體系較完整、年產量1000kt以上的重要產業，為今後的進一步發展奠定了較好的技術和市場基礎。中國SR主要生產企業15家，主要品種裝置生產能力從2000年的1004kt擴大

到2005年約1400h，表觀消費量從2000年的1496h上升到2004年的2385kt，年均增長17%。產量與裝置能力相比，總體開工率達到99%，除個別生產裝置因缺乏原料開工率較低外，大部分裝置在超設計能力運轉。當前新一輪的SR裝置生產能力擴張正在進行或準備中。

中國SR產量從1998年的606kt上升至2004年的1373kt，年均增長率14%。20世紀90年代後期引進技術建設和投產的乙丙橡膠(EPR)、丁基橡膠(HR)和丁腈橡膠(NBR)均已達到或超過設計能力。中國SR產品的國內市場佔有率從1998年的57.1%上升至2004年的57.6%。產品結構有所改善，丁苯橡膠(SBR)的充油膠產量有較大增長。

中國已經進入世界SR生產大國和消費大國行列，目前中國SR生產能力位居世界第四，產量位居世界第三，消費量位居世界第一，進口量位居世界第一，是世界上最具活力的市場。隨著以中國輪胎工業為代表的橡膠工業的快速發展，中國SR產量和消費量將進一步增長，在世界總量中所佔比例將進一步上升。

中國SR供需現狀分析

1SR消費迅速增長

成為世界最大SR消費國世界SR消費量從1997年的10000h上升至2004年的11940kt，同期中國SR消費量從996h上升到2385kt，2003年中國SR消費量開始超過美國，位居世界第一。中國橡膠消費市場的快速發展已成為世界關注的焦點。

目前，世界SR工業儘管已步入低速增長期，但亞洲、北美及拉美的消費增長將更大，亞洲的生產能力和產量分別佔世界總量的32%和40%。由於發達國家橡膠工業進一步向發展中國家特別是亞洲轉移，亞洲特別是中國佔世界SR總產能和消費量的比例將進一步提高。

SR人均消費量偏低20世紀90年代初，中國SR的表觀消費量僅為350kt/a，1997年首次突破1000kt，2002年上升至1980kt，2003年突破2000h，2004年為2385kt。2004年中國人均消費橡膠3.0kg，遠低於歐洲的5.4kg、北美的10.7kS以及日本的14.3kg。中國人均SR消費量與美國、日本、法國、加拿大及韓國等經濟發達國家的人均消費量(7.5-14kg)相比差距仍較大。

SR使用比例必將進一步提高歐美等工業發達國家SR使用比例大多在65%以上，俄羅斯高達94.9%，而亞洲一些天然橡膠(NR)生產國其SR使用比例很低。2004年，世界SR使用比例為59.1%，中國SR使用比例為58.9%。

從消費總量上看，中國SR在橡膠總消費量中所佔的比例雖呈逐年上升趨勢，從1999年的54%上升到2004年的58.9%，但仍低於世界平均水平(60%)，更低於發達國家的水平(65%-70%)。中國NR的供應缺口在2010年將達到1500h以上，提高SR的使用比例是必然趨勢。輪胎工業中SR的使用比例對整個SR使用比例有很大影響，目前中國輪胎SR使用比例只有38%，仍有很大發展潛力。

中國SR市場總體供應不足

SR國內市場佔有率低目前中國SR產能1400kt/a，需求量2500kt/a，總體上供需嚴重不足，自給比例不到60%。2004年國產SR總體市場佔有率為57.6%，其中聚丁二烯橡膠(PBR)市場佔有率約為85%，SBR市場佔有率約為75%，氯丁橡膠(CR)市場佔有率約為50%，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)市場佔有率約為56%，IIR、NBR和三元乙丙橡膠(EPDM)等品種的市場佔有率都不足1/3。

成為世界SR最大凈進口國中國長期以來一直是SR凈進口國，現已上升至世界SR最大凈進口國，進口產品約佔國內市場消費量的40%以上。20世紀80年代中國以進口NR為主，90年代以後SR進口量逐年增長。SR進口總量從2000年的710kt上升至2004年的1085h；七大基本膠種凈

進口量從258kt上升到516kt；其中輪胎用SR產品進口量從184kt上升到349kt，非輪胎用SR產品從74kt上升到167kt。由於國內需求強勁，中國SR出口量不大，近年來出口量維持在60-80kt/a，約佔全國總產量的5%，2004年出口量85kt，其中PBR出口量在30kt左右。其他出口量較大的還有SBR、IIR和SBS。

SR進口來源主要是周邊國家和地區中國SR進口產品主要來自中國台灣、日本、韓國和俄羅斯等周邊國家及地區。隨著國內市場的進一步開放和SBR反傾銷終裁的出台，進口來源地呈現多元化，使上述周邊地區在中國進口總量中所佔比例從2000年的77.4%下降到2004年的66.1%，占進口產品總價值的比例也從72%降至61%。來自西歐和美國的產品增加，來自西歐國家的SR產品從2000年的33kt上升到2004年的131kt，所佔比例從4.7%上升到19%。價值較高產品如鹵化IIR、EPR和CR等以來自美國、西歐和日本居多。一直呈增長勢頭的俄羅斯SR產品進口量從2000年的73kt上升至2003年的174h后又回落到2004年的135h，其中SBR從2002年的98h降為2004年的30kt。SBR邊境貿易量從2002年的97h降為2004年的18kt。

SR來料進料加工貿易占進口量的一半以上中國SR進口貿易中，以來進料方式為主，2004年來進料貿易共佔總量的55%，一般貿易佔36.3%，邊境貿易佔7.2%，其他貿易佔5.45%。一般貿易進口量的增加說明國內SR消費市場仍需要進一步增加短缺產品的產量，提高產品質量，降低成本。只有提高產品的國際市場競爭力，才有可能進入來進料加工貿易進口市場。

原料丁二烯供應不足，價格飈升2004年，中國生產SR消費丁二烯佔國內消費總量的81%，其餘用於生產丁苯膠乳(SBRL)及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚樹脂(ABS)等佔19%；國內丁二烯供應量中商品量(含進口)進一步上升到521kt/a，已佔全國丁二烯實際消費總量的49%。近兩年來因國際原油價格上升及丁二烯資源供不應求，造成丁二烯價格飈升，不僅使部分SR裝置因原料不足開工率降低，還影響到一些裝置的擴建。

中國SR工業仍將繼續快速發展

國產SR未來市場空間廣闊在過去10年中，中國國民生產總值(GDP)年均增長9.3%，汽車工業年均增長15%。2010年，中國汽車產量將達到1000萬輛，其中轎車600萬輛(從2003年開始轎車比例達到45%)。未來10年，中國經濟將以7%-8%的速度增長，作為國民經濟支柱產業的汽車製造業將以18%-30%的速度遞增，與汽車工業密切相關的輪胎製造業年均增長率也將達到14%以上。各種橡膠製品的產量將大幅度增長，自行車胎、膠鞋等產量仍將位居世界首位，中國必將成為世界SR及其製品的重要生產基地。未來20年，是中國實現現代化的關鍵時期，中國SR工業正迎來難得的發展機遇。國家已確立在2010年前將汽車工業發展成為國民經濟支柱產業，汽車工業進入高速發展時期，中國SR工業有著廣闊的市場空間。

SR工業競爭力必將大幅提升世界橡膠工業的投資重心轉向發展中國家特別是中國，中國正在成為世界輪胎和橡膠製品的製造加工基地，逐漸成為世界橡膠原料的需求和消費中心。隨著國民經濟的高速發展，中國將成為未來世界SR市場競爭的重點，競爭能力優勢明顯的膠種有利於繼續擴大規模和保持市場份額，已有技術及基本齊全的SR品種為進一步擴大規模和增加品種牌號提供了市場和技術支持。SR工業經過多年市場化考驗，積累了一定的應變市場和產業安全保護方面的經驗。中國SR市場具有需求空間大、與目標市場距離近、享有一定的關稅保護、用戶採購國產SR的價格較購買進口產品低等優勢，有利於國內產品進入市場。

中國SR工業存在的差距

能耗物耗高，生產成本高產品以國內市場為主，大部分產品目前尚無法與國外產品競爭。品種牌號較少國內SR以通用產品為主，高科技、高附加值產品比例小；產品質量不穩定，質量競爭力較弱。加工應用研究不夠國內SR生產企業與橡膠加工企業聯繫不夠密切，產銷研結合不夠緊密。科技開發投入少國內SR生產、研發部門的研究開發和產品創新能力差，技術儲備不足，產品缺乏發展後勁。

中國SR工業生產技術現狀

1原材料現狀分析

1丁二烯

2004年，全球丁二烯市場處於一個巨大變化期，世界丁二烯資源出現了供應短缺，現有和未來的丁二烯抽提能力難以滿足SR、尼龍、ABS市場的需求增長。東北亞成了較大的消費地，東北亞特別是中國輪胎和橡膠製品產量的迅速增長，導致SR和其主要原料丁二烯需求的大幅增長。

中國丁二烯生產在20世紀70年代隨著石油化工發展

而逐漸發展起來。20世紀90年代，隨著中國乙烯生產能力和產量的不斷增加，中國丁二烯發展迅速，生產能力和產量不斷增加。目前，中國丁二烯生產裝置有20套，總產能超過1100kt/a。

中國丁二烯消費增速較快，1998年表觀消費量只有497kt，2004年達到1053kt，增幅達119%，年均增長率為13.3%。國內產能和產量不能滿足需求，每年都進口相當數量。2004年進口195.8kt，比上年增長44.1%。中國丁二烯產量從2000年555kt上升到2004年880.5h，進口量從95h上升到195.8kt，消費量從650h上升到1053h。自給率從85.4%降為82%。

中國生產丁二烯全部採用乙烯裝置聯產的裂解碳四作原料，抽提工藝有乙腈(ACN)法、二甲基甲醯胺(DMF)法和N-甲基吡咯烷酮(NMP)法3種。

目前國內部分新建乙烯裝置相繼建成投產，還有一批擬建和擴建乙烯項目正在準備和規劃中。2010年前後全國乙烯裝置總產能將達12000-14000kt/a，潛在的丁二烯總資源(以乙烯產量的13%計)將達1600-1800kt/a，屆時將有充分的丁二烯資源可供國內SR發展所需。

2苯乙烯

目前國內苯乙烯總產量在1100kt/a以上，而需求量卻在3000kt/a以上，國家需要進口2000kt/a以上的苯乙烯。

國內現有10餘套苯乙烯裝置，生產技術基本全部由國外提供。2001年，中國石油化工股倪有限公司把苯乙烯技術國產化確定為科技攻關項目，並於2003年10月在齊魯石化公司開始實施。項目投資3.6億元，將齊魯石化公司苯乙烯裝置產能由60kt/a改造為200kt/a，屬於目前國內最大裝置。生產工藝全部採用齊魯石化公司和北京石油科學院等7家單位共同開發的技術，國家科技部將這一項目確定為國家級攻關項目。2004年8月，齊魯石化公司苯乙烯裝置建成，10月正式投產，併產出合格產品，創出了國內苯乙烯裝置從投產到產出周期最短的記錄。該裝置日產達到滿負荷的600t，標誌著苯乙烯生產技術國產化取得成功。

近期國內有一批在建、擴建及擬擴建、新建苯乙烯項目，若這些裝置最後均建成投產，中國苯乙烯裝置總生產能力將接近2000kt/a。

2中國SR技術現狀

中國擁有部分膠種的核心生產技術，其中具有核心技術支撐的SBR、SBS和PBR等產品市場佔有率較高，並可根據國內市場容量的擴大，及時擴充能力，進一步擴大市場佔有率。

(1)鎳系PBR全部採用國產化工藝技術和設備建成，產品質量和工藝技術指標位居世界先進水平，市場佔有率長期維持在85%以上，且有30kt/a產品銷往國外。

(2)採用引進技術建成投產的乳聚丁苯橡膠(ESBR)裝置經長期的消化吸收及技術創新，具有自主擴能、設計和建設新裝置能力，並在開發適應市場需要的新產品、新牌號方面取得了實質性進展。

(3)自主開發成功鋰系聚合物生產技術，SBS、溶聚丁苯橡膠(SSBR)和丁苯透明抗沖樹脂均已建成生產裝置，其中SBS已成為產量產能僅次於SBR和PBR的第三大SR產品。SBS不僅大量用於鞋材，而且在道路瀝青改性、黏接劑及聚合物改性等應用領域也取得了積極進展，並將形成SBS的氫化產物(SEBS)等高檔品種市場。這些品種將維持國內市場的持續競爭力。

(4)採用引進技術建成的EPR、NBB和IIR等裝置，生產銷售進入正常，並在裝置能力和產品牌號等方面有了一定的發展，為進一步擴大能力奠定了一定的市場和技術基礎。

(5)中國目前尚沒有掌握核心技術的SR品種的擴能改造仍受引進技術和設備的高投入制約，加劇了擴能投資的不確定性和風險。

人工合成橡膠的思路淵源於人們對天然橡膠的剖析和仿製，合成橡膠工業的誕生和發展取決於原料來源、單體製造技術的成熟程度，以及單體、催化劑和聚合方法的選擇。此外，由於橡膠是交通運輸工具（汽車、飛機的輪胎等）的主要材料，因而它的發展又和戰爭對橡膠的需求密切相關。

第一次世界大戰期間誕生了合成橡膠，並且有少量生產以應戰爭急需。20世紀30年代初期建立了合成橡膠工業。第二次世界大戰促進了多品種、多性能合成橡膠工業的飛躍發展。50年代初，發明了齊格勒-納塔催化劑，單體製造技術也比較成熟，使合成橡膠工業進入合成立構規整橡膠的嶄新階段。60年代以後，合成橡膠的產量開始超過了天然橡膠。

天然橡膠的剖析和仿製 1826年，M.法拉第首先對天然橡膠進行化學分析，確定了天然橡膠的實驗室為C5H8。

1860年，C.G.威廉斯從天然橡膠的熱裂解產物中分離出C5H8，定名為異戊二烯，並指出異戊二烯在空氣中又會氧化變成白色彈性體。1879年，G.布查德用熱裂解法製得了異戊二烯，又把異戊二烯重新製成彈性體。儘管這種彈性體的結構、性能與天然橡膠差別很大，但至此人們已完全確認從低分子單體合成橡膠是可能的。

合成橡膠的誕生

1900年И.Л.孔達科夫用2，3-二甲基-1，3-丁二烯聚合成革狀彈性體。第一次世界大戰期間，德國的海上運輸被封鎖，切斷了天然橡膠的輸入，他們於1917年首次用2，3-二甲基-1，3-丁二烯生產了合成橡膠，取名為甲基橡膠W和甲基橡膠H。

合成橡膠的發明

甲基橡膠W是2，3-二甲基-1，3-丁二烯在70℃熱聚合曆經 5個月後製得的，而甲基橡膠 H是上述單體在30～35℃聚合曆經3～4個月後製成的硬橡膠。在戰爭期間，甲基橡膠共生產了 2350t。這種橡膠的性能比天然橡膠差得多，而且當時單體的合成和聚合技術都很落後，故戰後停止生產。

合成橡膠工業的建立和發展

1927～1928年，美國的J.C.帕特里克首先合成了聚硫橡膠（聚四硫化乙烯）。W.H.卡羅瑟斯利用J.A.紐蘭德的方法合成了 2-氯-1，3-丁二烯，製得了氯丁橡膠。1931年杜邦公司進行了小量生產。蘇聯利用С.Β.列別捷夫的方法從酒精合成了丁二烯，並用金屬鈉作催化劑進行液相本體聚合，製得了丁鈉橡膠，1931年建成了萬噸級生產裝置。在同一時期，德國從乙炔出發合成了丁二烯，也用鈉作催化劑製取丁鈉橡膠。30年代初期，由於德國H.施陶丁格的大分子長鏈結構理論的確立(1932)和蘇聯H.H.謝苗諾夫的鏈式聚合理論(1934)的指引，為聚合物學科奠定了基礎。同時，聚合工藝和橡膠質量也有了顯著的改進。在此期間出現的代表性橡膠品種有：丁二烯與苯乙烯共聚製得的丁苯橡膠，丁二烯與丙烯腈共聚製得的丁腈橡膠。1935年德國法該公司首先生產丁腈橡膠，1937年法該公司在布納化工廠建成丁苯橡膠工業生產裝置。丁苯橡膠由於綜合性能優良，至今仍是合成橡膠的最大品種，而丁腈橡膠是一種耐油橡膠，目前仍是特種橡膠的主要品種。40年代初，由於戰爭的急需，促進了丁基橡膠技術的開發和投產。1943年，美國開始試生產丁基橡膠，至1944年，美國和加拿大的丁基橡膠年產量分別為1320t和2480t。丁基橡膠是一種氣密性很好的合成橡膠，最適於作輪胎內胎。稍後，還出現了很多特種橡膠的新品種，例如美國通用電氣公司在1944年開始生產硅橡膠，德國和英國分別於40年代初生產了聚氨酯橡膠（見聚氨酯）等。第二次世界大戰期間，由於日本佔領了馬來西亞等天然橡膠產地，更加促使北美和蘇聯等加速合成橡膠的研製和生產，使世界合成橡膠的產量從 1939年的23.12kt劇增到1944年的885.5kt。戰後，由於天然橡膠恢復了供應，在1945～1952年間，合成橡膠的產量在432.9～893.9kt範圍內波動。

發展新階段

50年代中期，由於發明了齊格勒-納塔和鋰系等新型催化劑；石油工業為合成橡膠提供了大量高品級的單體；人們也逐漸認識了橡膠分子的微觀結構對橡膠性能的重要性；加上配合新型催化劑而開發的溶液聚合技術，使有效地控制橡膠分子的立構規整性成為可能。這些因素使合成橡膠工業進入生產立構規整橡膠的嶄新階段。代表性的產品有60年代初投產的高順式-1，4-聚異戊二烯橡膠，簡稱異戊橡膠又稱合成天然橡膠；高反式-1，4-聚異戊二烯，又稱合成杜仲膠;及高順式、中順式和低順式-1，4-聚丁二烯橡膠，簡稱順丁橡膠。此外，尚有溶液丁苯和乙烯- 丙烯共聚製得的乙丙橡膠等。在此期間，特別橡膠也獲得了相應的發展，合成了耐更高溫度、耐多種介質和溶劑或兼具耐高溫、耐油的膠種。其代表性品種有氟橡膠和新型丙烯酸酯橡膠等。60年代，合成橡膠工業以繼續開發新品種與大幅度增加產量平行發展為特徵，出現了多種形式的橡膠，如液體橡膠、粉末橡膠和熱塑性橡膠等，其目的是簡化橡膠加工工藝，降低能耗。到70年代後期，合成橡膠已基本上可代替天然橡膠製造各種輪胎和製品，某些特種合成橡膠的性能是天然橡膠所不具備的。

合成橡膠

合成橡膠的產量，1950年約達600kt，50年代以後，由於石油化工高速度發展，相應的合成橡膠產量也幾乎是每5年增加 1000kt左右(見表)。到1979年突破了9000kt，達到高峰，1980年產量開始下降，以後幾年穩定在8000kt左右，約為天然橡膠產量的兩倍，合成橡膠的年產能力約達12Mt。

通用橡膠 丁苯橡膠丁苯橡膠是由丁二烯和苯乙烯共聚製得的，是產量最大的通用合成橡膠，有乳聚丁苯橡合成橡膠膠、溶聚丁苯橡膠 和熱塑性橡膠（SBS）。順丁橡膠是丁二烯經溶液聚合製得的，順丁橡膠具有特別優異的耐寒性、耐磨性和彈性，還具有較好的耐老化性能。順丁橡膠絕大部分用於生產輪胎，少部分用於製造耐寒製品、緩衝材料以及膠帶、膠鞋等。順丁橡膠的缺點是抗撕裂性能較差，抗濕滑性能不好。異戊橡膠異戊橡膠是聚異戊二烯橡膠的簡稱，採用溶液聚合法生產。異戊橡膠與天然橡膠一樣，具有良好的彈性和耐磨性，優良的耐熱性和較好的化學穩定性。異戊橡膠生膠（未加工前）強度顯著低於天然橡膠，但質量均一性、加工性能等優於天然橡膠。異戊橡膠可以代替天然橡膠製造載重輪胎和越野輪胎還可以用於生產各種橡膠製品。乙丙橡膠乙丙橡膠以乙烯和丙烯為主要原料合成，耐老化、電絕緣性能和耐臭氧性能突出。乙丙合成橡膠橡膠可大量充油和填充碳黑，製品價格較低，乙丙橡膠化學穩定性好，耐磨性、彈性、耐油性和丁苯橡膠接近。乙丙橡膠的用途十分廣泛，可以作為輪胎胎側、膠條和內胎以及汽車的零部件，還可以作電線、電纜包皮及高壓、超高壓絕緣材料。還可製造膠鞋、衛生用品等淺色製品。氯丁橡膠它是以氯丁二烯為主要原料，通過均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗張強度高，耐熱、耐光、耐老化性能優良，耐油性能均優於天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠。具有較強的耐燃性和優異的抗延燃性，其化學穩定性較高，耐水性良好。氯丁橡膠的缺點是電絕緣性能，耐寒性能較差，生膠在貯存時不穩定。氯丁橡膠用途廣泛，如用來製作運輸皮帶和傳動帶，電線、電纜的包皮材料，製造耐油膠管、墊圈以及耐化學腐蝕的設備襯裡。特種橡膠丁腈橡膠丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經乳液聚合法製得的，丁腈橡膠主要採用低溫乳液聚合法合成橡膠生產，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強。其缺點是耐低溫性差、耐臭氧性差，電性能低劣，彈性稍低。丁腈橡膠主要用於製造耐油橡膠製品。丁基橡膠丁基橡膠是由異丁烯和少量異戊二烯共聚而成的，主要採用淤漿法生產。透氣率低，氣密性優異，耐熱、耐臭氧、耐老化性能良好，其化學穩定性、電絕緣性也很好。丁基橡膠的缺點是硫化速度慢，彈性、強度、粘著性較差。丁基橡膠的主要用途是製造各種車輛內胎，用於製造電線和電纜包皮、耐熱傳送帶、蒸汽膠管等。氟橡膠氟橡膠是含有氟原子的合成橡膠，具有優異的耐熱性、耐氧化性、耐油性和耐藥品性，它主要用於航空、化工、石油、汽車等工業部門，作為密封材料、耐介質材料以及絕緣材料。硅橡膠硅橡膠由硅、氧原子形成主鏈，側鏈為含碳基團，用量最大的是側鏈為乙烯基的硅合成橡膠橡膠。既耐熱，又耐寒，使用溫度在－100～300℃之間，它具有優異的耐氣候性和耐臭氧性以及良好的絕緣性。缺點是強度低，抗撕裂性能差，耐磨性能也差。硅橡膠主要用於航空工業、電氣工業、食品工業及醫療工業等方面。聚氨酯聚氨酯橡膠是由聚酯（或聚醚）與二異睛酸酯類化合物聚合而成的。耐磨性能好、其次是彈性好、硬度高、耐油、耐溶劑。缺點是耐熱老化性能差。聚氨酯橡膠在汽車、製鞋、機械工業中的應用最多。汽車需要高性能特種合成橡膠汽車用橡膠零部件對汽車的防振、減噪、提高車輛的行駛穩定性和乘坐舒適性等起著很大作用。汽車的通用橡膠材料用量比較大，但隨著近幾年來發動機趨於大功率、小型化方向發展，發動機周圍的環境溫度升高，排氣控制法規要求更加嚴格，加之含醇燃料的使用，迫使橡膠零部件提高耐熱、耐寒、耐油、耐老化等各項性能。所以，高性能特種合成橡膠的用量不斷增加，汽車是這些特種合成橡膠的主要市場。因此，汽車用橡膠的膠種將向具有優良性能的特種膠方向發展。橡膠原材料的改進提高了橡膠配件的使用壽命，時下，油封壽命普遍超過25萬公合成橡膠里，風扇帶壽命達10萬公里。據英國鄧錄普公司研究分析，在未來的汽車工業中，丙烯酸酯橡膠最具有發展前途，氟橡膠、硅橡膠、三元乙丙橡膠、氯醚橡膠和聚氨酯橡膠的用量也在日趨增加。時下，用丙烯酸酯橡膠製造的汽車配件主要有發動機油封、氣缸蓋墊片、油冷卻器軟管、排氣軟管、變速箱、油封和各種O型圈等。汽車上用的氟膠件已有水泵密封、閥桿密封、曲軸后油封、單閥膜片、膠管和氣虹套O型密封圈等。預計，除氣缸墊外，各種墊片最終可能都要用硅橡膠製成。中國汽車專用橡膠的品種規格少，且質量不穩定，工藝性能差，不能滿足汽車用橡膠的需求，尤其是引進車型橡膠製品的國產化所需橡膠原材料更是缺少，只有靠進口，且主要需進口丙烯酸酯橡膠、三元乙丙橡膠、氫化丁口橡膠、耐油性硅橡膠、丁基橡膠、熱塑性橡膠和氟橡膠等7種橡膠。

人工合成的高彈性聚合物，也稱合成彈性體。產量僅低於合成樹脂（或塑料）、合成纖維。其性能因單體不同而異，少數品種的性能與天然橡膠相似。

橡膠是製造飛機、軍艦、汽車、拖拉機、收割機、水利排灌機械、醫療器械等所必需的材料。根據來源不同，橡膠可以分為天然橡膠和合成橡膠。合成橡膠中有少數品種的性能與天然橡膠相似，大多數與天然橡膠不同，但兩者都是高彈性的高分子材料，一般均需經過硫化和加工之後，才具有實用性和使用價值。合成橡膠在20世紀初開始生產，從40年代起得到了迅速的發展。合成橡膠一般在性能上不如天然橡膠全面，但它具有高彈性、絕緣性、氣密性、耐油、耐高溫或低溫等性能，因而廣泛應用於工農業、國防、交通及日常生活中。

近幾年來，合成橡膠產業的發展態勢讓人欣喜。隨著生產規模的不斷擴大，合成橡膠產業將在我國產業經濟中將佔據更加重要的地位。通過幾年的發展，國內合成橡膠產業取得了長足的進步。無論是年產量和消費量，都已經擠入世界前列。

許多國家都有各自的系統命名法。時下世界上較為通用的命名法是按國際標準化組織制定的，此法是取相應單體的英文名稱或關鍵詞的第一個大寫字母，其後綴以“橡膠”英文名第一個字母 R來命名。例如丁苯橡膠是由苯乙烯與丁二烯共聚而成的合成橡膠，故稱SBR；同理，丁橡膠稱NBR；氯丁橡膠稱CR等。中國的命名方法：對於共聚物是在相應單體之後綴以共聚物橡膠如丁二烯－苯乙烯共聚物橡膠，簡稱丁苯橡膠；對於均聚物，則在相應單體之前冠以“聚”字，而在聚合物之後綴以“橡膠”如順式-1,4-聚異戊二烯橡膠（簡稱異戊橡膠）順式-1,4-聚丁二烯橡膠（簡稱順丁橡膠）等。此外，尚有通俗取名法，即取該聚合物除碳氫以外的特有元素或基團來命名。如由 αω-二氯代烴（或α，ω-二氯代醚）和多硫化鈉形成的橡膠俗稱聚硫橡膠，而由異丁烯和少量異戊二烯共聚製得的橡膠常俗稱丁基橡膠等。

特種合成橡膠還具有不同的特定性能，這些性能常優於天然橡膠和其他品種合成橡膠。大部分合成橡膠和天然橡膠一樣，主要用於製造汽車輪胎、膠帶、膠管、膠鞋、電纜、密封製品、醫用橡膠製品、膠黏劑和膠乳製品等。

近幾年，我國合成橡膠產能快速提高，但未能從根本上滿足國內的巨大需求，每年進口量依然很大。細分市場方面，順丁橡膠和丁苯橡膠用途最廣，需求最多。2012年中國生產的合成橡膠有33.0%為丁苯橡膠，19.5%為順丁橡膠。

截止到2012年末，我國合成橡膠產能、產量分別達391.4萬噸/年、386萬噸，生產企業有23家。受益於原材料裝置配套齊全等優勢，中石化和中石油為中國合成橡膠兩大主導企業，其合成橡膠合計產能佔中國合成橡膠產能的59.5%。 

優點

工業合成橡膠材料主要目的是節約成本、提高橡膠製品的特性，因為一般天然的橡膠產品的價格比較的昂貴，為了降低企業的成本就大量投入成本低廉的合成橡膠材料。

合成橡膠材料也具有優良的耐熱性、耐寒性、防腐蝕性且受環境因素影響小，合成橡膠材材料適用零下60度到250度之間正常使用。

缺點

合成橡膠也有缺點，主要缺點存在於它的拉伸效果比較差，抗撕裂強度以及機械性能也比較差，但是由於合成橡膠材料相比天然橡膠的成本低廉，也是很多企業生產中低檔型的產品的首選。 

合成橡膠是由不同單體在引發劑作用下，經聚合而成的品種多樣的高分子化合物，單體有丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、異丁烯、氯丁二烯等多種。聚合工藝有乳液聚合、溶液聚合、懸浮聚合、本體聚合四種。