21世纪世界橡胶工业发展趋势（一）

    1、新原材料的开发。目前在橡胶工业中，轮胎对天然橡胶的依赖性依然很大，使用比例在不断回升；而工业制品则是天然橡胶不断减少，树脂用量明显增加，因而急需开发新一代能满足上述要求的合成橡胶。 
    1) 开发一种能完全取代天然橡胶的合成橡胶。由于高分子设计技术取得了突破性进展，现已出现了可调分 子量的溶聚丁苯橡胶，并成功地用在了轮胎上，实现了轮胎材料的又一次革命。这种橡胶的产量正不断扩 大，将来有可能超过传统的丁苯橡胶。有的科学家又在重新致力于新的合成天然橡胶研究，以打破天然橡胶 的垄断地位。

    2) 热塑弹性体（TPE）。热塑弹性体（TPE）同时兼具橡胶的物理机械性能和塑料工艺加工的双重性格，是 完全改性的新一代合成橡胶，已开始取代一部分传统合成橡胶，发展前景看好。目前，全球热塑弹性体的产销量已超过1.2×106t，占橡胶产销量的8％以上，现在，许多工业制品以及胶鞋等都开始大量使用TPE材料， 每年以7％～8％速度飞快发展，2010年可达2.5×106t以上。

    TPE使橡胶制品生产工艺大为简化，废料可以回收利用，又能减少混炼电能，已成为取代传统橡胶的理想材 料。最大缺点是耐热性低，一般不超过80℃～100℃，滞后损失也大，因而扩大发展受到较大限制。

    3) 液体橡胶。液体橡胶是革新橡胶工业工艺最根本的途径。它使复杂耗能的固相加工改为简短的液相加工，省去了笨重庞大的工艺加工设备，大大简化了成型工序，使材料混合与成型硫化实现一体化。

    液体橡胶中最引人注目的是聚氨酯弹性体，产量已达100多万吨，其中鞋类和微孔弹性泡沫材料分别耗用30多 万吨，弹力纤维1×105t。现已成功地用在胶带、胶管、胶辊等不少橡胶制品上。近年来，人们用其大量生产 自行车胎、实心胎、工业轮胎及农用轮胎等慢速轮胎。它们经久耐用，并可着成各种颜色，改变传统橡胶制 品多年黑色一贯制局面。缺点是成本价格始终降不下来，作为骨架用时的机械强度还无法同纤维材料相比。

    4) 利用高强度橡胶加入新的刚性大的补强填料，以达不用纤维骨架的目的。这也是当今橡胶工业研究开发的又一方向。它的好处是，可以充分利用现有生产设备，使产品结构简化，降低成本，提高竞争能力。类似的研究还有：保持有规律构性、采用交互聚合、光聚合等高新技术的延伸结晶性橡胶等等。

    2、新工艺的开发。当前橡胶工业新工艺的开发研究，主要集中在成型和硫化上面。在成型方面，着重解决减 少工序和精密加工问题。研究实施压延、压出精密化、材料复合化，进而做到成型简易化和一体化。例如轿 车轮胎、编织胶管、钢绳运输带的成型自动生产线。硫化方面的研究方向是，设法与成型联动结合，实施成 型、硫化上下工序一体化、连续化。现已实现的有胶管、胶带、避孕套、手套自动生产线。新工艺开发的主要措施方向为：
（a）用PLC、CPU控制全过程，实现橡胶加工计算机化、设备自动化、产品高精度化、生产调控自由化。
（b）用射线硫化、微波硫化、油载体硫化以及超声预加热硫化等方式，缩短硫化时间，改进产品质量性能。
（c）通过电机高性能化、传动机构高效化，使橡胶加工机械进一步自动化、小型化和功能化，逐步达到省资源、省场地的目的。
（d）使用小型传感技术、激光技术、IT技术等检查胶料、半成品和制成品的质量规格、外观缺陷，检测现场生产环境，监测生产线安全和事故报警。

    具体到橡胶产品来说：
（a）轮胎生产技术的要点是以成型为中心，实现部分自动化和精密化，并在进一步降 低成本的基础上，使轮胎更趋高性能化、结构简单化和轻量化。
（b）运输带和传动带以工艺机械化为方向， 达到省力、省人的目的，力争压延、成型、硫化联动化，并通过使用高性能、多功能材料简化产品结构， 降低成本，达到环保节能的要求。
（c）对胶管来说，小口径胶管（5～50mm）主要是实现从胶料混炼到成型乃至硫化全过程的生产一条龙，大口径胶管（200～900mm）是设法摆脱手工作业，减轻劳动强度和提高生产效 率。
（d）胶布和其它大型工业制品（如胶辊、护舷、抗震器件等）是通过机械化流水、机械手操作，以节省人力和提高效率；通过推行系统控制和仿真技术，使质量的均一可靠性和使用寿命得到保证。

    总之，世界橡胶工业的生产技术是向着两极的方向发展。一方面是追求低成本化（包括提高生产效率，使用廉价原材料），使产品结构简易化、工艺直流化；另一方面是进一步走向高性能化（包括提高特性，增加功能），减少不均一性差异，使质量得到彻底保证。归纳起来即：提质降耗，高性能低成本。

    展望混炼的新工艺，出路在于橡胶新材料的出现和现有材料形态的改变。例如：
（a）开发新的液体橡胶，采 用液体混合方法；
（b）研究新的粉末橡胶，改用粉体混合方法；
（c）预先在天然橡胶园、合成橡胶生产厂内，在乳胶状态湿法制成炼胶，再进行混炼；
（d）配合剂事先造粒，使之易于均匀分散，缩短混炼时间，提高胶料质量；（e）使用相溶化剂，改善橡胶、塑料混合的相溶性，改进炭黑与聚合物的结合性，使混炼质量均匀；
（f）使乳胶混合方法（胶体磨、球磨机）扩大利用在橡胶工业上，扩展纳米材料的应用。

    3、新产品的开发。21世纪橡胶工业新产品的开发，大体上朝着以下几个方面发展：一是换代范围迅速扩大； 二是更新速度日趋加快；三是技术含量不断提高；四是功能特性日臻齐全。产品结构呈现出调整改革的局面。

    1）环保型产品。开发环保型橡胶产品已成为21世纪橡胶工业技术发展的重中之重。例如，减少废气排放的 低燃料轮胎，乘座舒适的低噪声轮胎，保持生态环境的绿色轮胎，防止物料飞扬的封闭式输送带，阻止石油 海上污染扩散的拦油栅，以及高速公路、建筑构筑物减少噪音扩散的隔音板等。

    2）安全型产品。现已成为橡胶工业技术开发的新方向。如保护司机的汽车安全气囊，轮胎出现爆破后仍可 继续行驶的安全轮胎，控制井下火灾的自动停机阻燃输送带、阻燃胶管和导风筒及电工用的各类绝缘用品。

    3）节能型产品。重点发展的有节油轮胎、节能带、农田灌溉节水胶管、保水地膜胶片，以及其它节油、节 电、节水用的制品等。

    4）高性能产品。高性能化是橡胶工业产品升级换代的重要标志。轮胎方面最受推崇的为高速抗湿滑、行驶 低滚动阻力和无噪声振动三位一体的高性能轮胎、智能轮胎。胶带方面有无声高速带、无级变速带；胶管方 面有高脉冲胶管、超高压胶管，以及其它高性能橡胶产品等。

    5）多功能型产品。除了前已提到的功能性材料之外，作为制品还有胶鞋、避孕套等一系列生活用橡胶制 品。已开发的有：除胶鞋外现已从日常生活必用品、劳保用品、体育用品正迅速向旅游休闲品、时装艺术 品、医疗保健品、运动竞技品方向发展。新近开发的品种如磁热保健鞋、加药医疗鞋、静电避雷鞋、红外保 温鞋、充流体运动鞋、气垫鞋、计算机跑鞋、夜光鞋、行水鞋、音乐鞋、飞行鞋等等，品种样式达千种之 多。避孕套方面，随着全世界性病、爱滋病的泛滥，控制世界人口和计划生育的深入，各种新品种避孕套不 断涌现，并出现了女用避孕套。

    6）高附加值产品。主要是技术含量很高的一些高新技术橡胶材料，主要有：感光橡胶、导电橡胶、磁性橡 胶、亲水橡胶、形状记忆橡胶、生体橡胶，其种类可达20多种以上，并且还在继续开发新的多功能性橡胶。

    7）新领域橡胶产品。橡胶工业产品在建筑、海洋、沙漠开发中的发展潜力很大，今后将会不断扩大。

    建筑领域发展最快的有抗震橡胶。已从原来国家要害部门、指挥系统迅速扩大到高层民用建筑、公用建筑， 产品日渐大型化。还有在铺路沥青中掺入SBS橡胶或硫化胶粉，在混凝土水泥中混入乳胶、微细胶粉等。

    海洋开发领域主要是各类探测、钻探及采油、输油等用的巨型胶管，最大的直径已超过1m。沙漠领域除沙漠轮胎之外，还有更多防沙、保水橡胶器材正在开发。