据国家统计局公布数据,2022年中国合成橡胶产量为823.3万吨,同比下降5.7%,2023年一季度中国合成橡胶累计产量为211.2万吨,同比增长10.3%。
产业回暖的同时,橡胶下游应用领域也在加速拓展,除占总消耗量70%以上份额的轮胎行业外,医疗卫生、个人防护等领域需求逐年增加,新能源汽车、智能电网、5G通信等新兴领域发展加速,需求端的延伸也带动市场需求不断释放,极大拉动了橡胶的消耗量。而由于国内橡胶产量难以满足市场消耗需求,合成橡胶也成为我国重要的进口材料。
数据显示,2022年中国合成橡胶进口量为736万吨,同比增长8.7%,仅2023年1-2月中国合成橡胶进口量为132.2万吨。与此同时,供需之间的缺口也为橡胶行业的快速发展打开成长空间,此外,数字化、智能化技术的应用也为橡胶产品的高质量生产带来更多的创新机遇。
逆境之下,溴化丁基橡胶国产化发展之路
作为一种高分子聚合物材料,橡胶的分子链可以交联,且交联后的橡胶受外力作用发生变形时有着迅速恢复的能力,轻度交联的橡胶更是典型的高弹性材料。而良好的物理力学性能和稳定的化学属性,都使其成为多领域重要的基础材料,及国民经济重要的基础产业,也成为各地重点布局拓展新材料开发的关键领域。
2020年11月,中国橡胶工业协会发布《橡胶产业“十四五”发展规划指导纲要》,提出“十四五”期间,橡胶产业通过科技创新,积极开发高端产品,提升行业自动化、智能化水平,加快产业转型。
作为我国工业大省,多年来,山东也一直推动橡胶产业高质量发展,持续释放政策红利来激发市场活力,助力产业升级转型,在此过程中也培育了一批优质的橡胶企业,而以特种合成橡胶研发生产为核心业务的山东京博中聚新材料有限公司(以下简称“京博中聚”)也位于其中。
从企业发展来看,早在2016年企业创立之初,京博中聚便迅速锁定高性能合成橡胶材料领域,依托研发团队与科研创新,打造了普通丁基橡胶、溴化丁基橡胶、氯化丁基橡胶、丁苯胶乳、生物基衣康酸酯橡胶等多个产品线,广泛应用于轮胎气密层、药用胶囊、内胎、道路养护、环保防水材料等领域。
其中,溴化丁基橡胶以其优异的气密性,改善轮胎保压性能,成为企业的“拳头产品”。从材料上看,丁基橡胶只是普通合成橡胶,经过溴化工艺后,其密封性能可以提升六七倍,是生产无内胎轮胎的必备材料,然后,在溴化技术上国内一直有所欠缺。
为此,京博中聚从成立之初便投身溴化丁基橡胶的研发生产,对原料和添加物等多个环节进行匹配和改进,并依托京博研究院开发新型的液体催化剂,将产品合格率提升到95%,正式推向市场。但事实上,这条产品线推向市场化的道路并不如想象中的顺畅,上市后溴化丁基橡胶经历了半年多的滞销期。而在此期间,企业制定1300多项精益化管理标准,降低成本30%,极大提升产品竞争力,仅2019年三季度,溴化丁基橡胶销量同比增长112%,实现国内市场占有率15%。
2021年,京博中聚启动溴化丁基橡胶二期项目,所采用的溴化丁基橡胶新装置为国内首套采用聚合物直接溶解(PDD)技术的生产线,较国内普遍采用的双胶液(DSS)技术,PDD技术减少聚合反应后的加水工序,直接在源头上减少废水排放,且新生产线的反应器、设备、工艺、设计均可达到国际水平,溴化丁基橡胶在品质上实现升级。
同年,7万吨/年溴化丁基橡胶装置产品上市,京博中聚(卤化)丁基橡胶国内市场占有率进一步提升,不仅有效弥补国内高性能溴化丁基橡胶的缺口,也成为推动国内成为橡胶强国的重要引擎。
从技术攻关到应用拓展,山东橡胶产业强势发展
作为工业材料领域的重要组成部分,橡胶产业有着很高的技术壁垒,而打破国外技术垄断,解决制约橡胶产业发展的“卡脖子”难题,也是山东推动橡胶产业向高能级转型的重要突破口。
2022年,中科院青岛能源所研制出“合成丁戊橡胶”,该材料创新使用石化工业的副产烯烃为原料,在源头上实现进口替代,并大大提升了橡胶材料防滑和耐用等性能。为推动科研成果落地,山东与中科院、青岛市共同建立山东能源研究所,每年各出资3亿元转化资金,提供各类要素支持。
山东能源研究所也在政策支持与市场导向的助力下,依托科研实力,设计合成新型铁金属络合物催化剂,攻克了高选择性催化聚合方法与技术,创制了铁系梳枝丁戊橡胶新材料。基于该材料生产的3万余条高性能轮胎A品率达100%,各项指标均优于目前国际市场通用的溶聚丁苯橡胶轮胎:相比溶聚丁苯橡胶轮胎,铁系梳枝丁戊橡胶轮胎成本下降约5%,滚动阻力减小约5%,刹车制动距离缩短近10%。
2023年1月,铁系梳枝丁戊橡胶首次实现万吨级工业化生产示范,同年4月,该新材料在全球首次实现商业化生产,这也标志着我国成功攻克了高性能轮胎制造的技术瓶颈。
除上游橡胶材料技术研发,下游应用领域的拓展更是关键一环。而作为山东橡胶重要“根据地”,青岛在下游应用上占据着关键位置,其轮胎行业更是占据橡胶下游产业链80%以上的市场份额。据统计,青岛现有轮胎厂700多家、骨干轮胎企业8家、上市轮胎公司2家、知名轮胎经销商2家。
为拓展发展空间,青岛多家企业借助“一带一路”契机,其中森麒麟、青岛双星、青岛福临等企业先后在海外投资建厂或合作建厂,增加海外市场布局砝码,进一步打开橡胶海外市场。除此之外,青岛橡胶谷也积极与越南橡胶集团合作,投资建设越南东福工业园,加速探索青岛橡胶产业国际化发展道路。
在上游人才培养方面,青岛科技大学以强大的师资力量打造成为青岛橡胶领域学科研究、技术创新和人才培养的“摇篮”,先后为我国橡胶领域培养了10万余名专业技术人才,向中国橡胶工程领域输送近70%的高级工程技术及管理人才,堪称“中国橡胶工业的黄埔”。
从产业上游的技术攻关到下游应用领域的不断拓展,山东都以行业导向出发,不断优化产业链条,持续释放政策红利来丰富产业布局,加速企业转型变革,以持续夯实的产业基础和优质的营商环境,来迎接新时代下的橡胶产业机遇。