橡胶还有液体的?除了做汽车轮胎ღღ,还能用于5G通信?前不久ღღ,茂名石化5000吨/年高性能液体橡胶装置成功产出合格产品——高频覆铜板用液体橡胶ღღ,并顺利向国内某覆铜板行业龙头企业交付ღღ,开出首张订单ღღ,标志着中国石化首批国产化高性能液体橡胶成功应用于5G通信领域凯发k8首页凯发官网入口首页ღღ,ღღ,将为我国信息产业安全提供关键原材料支撑ღღ。液体橡胶有哪些特性?是如何在通信领域发挥作用的?本版为您揭秘凯发k8首页ღღ。
液体橡胶通常指分子量在2万以下ღღ、常温下具有一定流动性的黏稠状聚合物ღღ,加工成型方便ღღ。其中ღღ,共轭二烯烃类液体橡胶是液体橡胶一个重要分支ღღ,按照单体组成不同ღღ,可分为液体聚丁二烯橡胶ღღ、液体聚异戊二烯橡胶ღღ、液体丁苯橡胶和液体丁戊橡胶等ღღ。
液体橡胶相较固体橡胶最大的区别就是分子量小ღღ,常温下是液体ღღ,通过升温凯发国际app首页ღღ、光照等处理引发分子链交联后转化为固体ღღ,质地纯净ღღ。
高性能液体橡胶是高频覆铜板主要基材之一的优选材料ღღ。由高性能液体橡胶制备的高频覆铜板信号传播速度快原神凝光肉身待客ღღ、传输过程不失真ღღ,主要应用于手机ღღ、电脑ღღ、汽车ღღ、军工ღღ、航天等5G高频通信ღღ,婴幼儿ღღ、食品ღღ、化妆品包装等环保要求较高的柔性印刷ღღ,以及高性能TPV(热塑性硫化橡胶)和绿色轮胎等领域凯发k8首页ღღ。
高频高速覆铜板是电子行业的关键元器件ღღ,是将电子玻纤布或其他增强材料浸以树脂胶黏剂ღღ,通过烘干ღღ、裁剪ღღ、叠合成坯料ღღ,一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种板状材料ღღ,主要用于制作电路板(PCB)ღღ,其主要基材——特种树脂的性能直接关乎覆铜板的最终性能ღღ。液体橡胶介电常数和介电损耗低ღღ、易于热固化成型ღღ、固化后耐热性能和力学性能好ღღ,是5G通信高频高速覆铜板最理想的基体树脂ღღ。
北化院收到国内覆铜板头部企业技术需求ღღ,燕山分院开始进行液体聚丁二烯橡胶技术开发工作ღღ;10月ღღ,北化院小试技术开发取得突破ღღ,与国内覆铜板头部企业建立液体橡胶协作攻关团队ღღ。
北化院与国内覆铜板头部企业启动“高频电子电路基材研发及应用研究”联合攻关项目ღღ。8月凯发国际ღღ。ღღ,茂名石化SBS装置进行液体聚丁二烯橡胶的聚合放大试验ღღ,制备出各项性能优异的液体聚丁二烯橡胶胶液ღღ。
5000吨/年高性能液体橡胶工业生产技术许可茂名石化ღღ。12月ღღ,“高性能液体橡胶成套工业技术开发”项目列入中国石化“十条龙”攻关项目ღღ。
液体橡胶后处理技术取得关键性突破ღღ,实现产品中金属杂质含量小于10ppm(1ppm为百万分之一)ღღ。
5000吨/年液体橡胶工业装置建成中交ღღ。10月ღღ,产出合格的5G覆铜板用液体丁二烯橡胶HB40产品凯发k8首页ღღ。11月ღღ,完成5G通信高频覆铜板用液体丁苯橡胶(HBS30)的工业试生产ღღ,产品达到优级品标准ღღ。12月凯发k8首页ღღ,完成柔性树脂版用液体丁苯橡胶(LBS40)的工业试生产ღღ,产品达到优级品标准ღღ。
徐 林ღღ:低介电常数和低介电损耗是5G通信高频覆铜板的重要指标ღღ。基体的介电常数越低ღღ,信号的传播速度越快ღღ;介电损耗越低ღღ,信号传播过程越不容易失真ღღ,实现信号的高速稳定传播必须选用低介电常数和低介电损耗的基材ღღ。4G通信覆铜板用环氧树脂作为交联固化树脂ღღ,介电常数和介电损耗高ღღ,不能够满足高频线路使用要求ღღ;PTFE(聚四氟乙烯)树脂介电常数和介电损耗低ღღ,但加工性能差ღღ,难以在5G通信高频覆铜板领域大规模应用ღღ。高乙烯基窄分布液体橡胶的介电常数和介电损耗低ღღ、吸水性低ღღ、加工性能好ღღ、热固化效率高ღღ、固化后刚性和耐热性好ღღ、热膨胀系数低ღღ,是5G通信高频覆铜板最理想的交联固化材料ღღ。
感光弹性体是柔性树脂版最重要的组成部分ღღ,是将热塑性弹性体ღღ、反应性增塑油ღღ、光引发剂按照一定的比例混合得到柔性树脂版感光层预聚体原神凝光肉身待客ღღ,然后将具有图文的菲林片放置在未曝光的预聚体上ღღ,紫外线曝光ღღ,菲林片透明的地方透紫外光ღღ,感光层内的引发剂分解成自由基ღღ,引发可交联物质固化ღღ。感光弹性体需要具备优异的黏接力ღღ、良好的透光性ღღ、适宜的影像还原性能和硬度ღღ,因此反应性增塑油的选择至关重要ღღ。高性能液体橡胶作为反应性增塑油ღღ,加工性能好ღღ、光固化效率高ღღ、固化后刚性和力学性能好ღღ,同时可以降低版材硬度ღღ、增加回弹性ღღ、固化图文原神凝光肉身待客ღღ、提升交联密度ღღ,是感光弹性体最关键的原材料ღღ。
北化院经过5年的技术攻关ღღ,解决了高性能液体橡胶分子结构设计与精准调控ღღ、催化剂高效脱除ღღ、易致色物质分离ღღ、溶剂循环利用等产业化面临的关键技术难题ღღ,开发出高性能液体橡胶成套工艺技术ღღ,在茂名石化建成液体橡胶生产装置ღღ,实现了5G通信高频覆铜板和柔性树脂版用液体橡胶的工业化生产ღღ,填补了我国高端液体橡胶产业空白ღღ,为我国信息产业安全提供了关键原材料保障ღღ。
高永平ღღ:液体聚丁二烯橡胶和液体丁苯橡胶广泛应用于通信高频覆铜板ღღ、柔性树脂版ღღ、轮胎ღღ、防水ღღ、涂料ღღ、电绝缘材料等领域ღღ。液体橡胶市场虽总体规模不大ღღ,但前景看好ღღ,其技术瓶颈多ღღ,且下游各种延伸产品及市场专业化要求高ღღ,因此不仅要拓宽应用领域ღღ,而且要在生产加工应用技术上进行攻关突破ღღ。
在通信行业ღღ,我国大陆覆铜板产量占全球产量的72%ღღ,5G行业市场是覆铜板市场中发展最快的细分领域ღღ,液体橡胶年需求量约1000吨ღღ。有关机构研究表明ღღ,2026年我国5G专网市场规模将逾2300亿元ღღ,持续呈现高速增长态势ღღ。作为5G产业的关键元器件ღღ,预计未来5年高频覆铜板在该领域应用将进一步拓展原神凝光肉身待客ღღ,与之相应ღღ,液体橡胶需求量必将持续上升ღღ。
在轮胎行业ღღ,液体聚丁二烯在轮胎生产过程中做“胎机胶”用ღღ,可降低热量生成ღღ,环保且黏性及相容性好ღღ,对改善轮胎的外观ღღ、低温性能有很好的作用ღღ,尤其是在雪地轮胎中应用较广ღღ。液体聚丁二烯在国产化之前ღღ,因其价格高昂ღღ,轮胎领域需求集中在外资品牌ღღ,国内品牌的应用仍在技术研发与试用阶段ღღ。后续ღღ,随着国产料的量产入市ღღ,叠加环保上的优势ღღ,在液体橡胶轮胎领域将有更大市场ღღ。
徐 林ღღ:新材料是国民经济多领域基础性ღღ、战略性ღღ、先导性产业ღღ。新材料应用涉及国民经济和国防军工等众多领域ღღ,市场需求增长迅速ღღ。化工新材料是新材料产业的重要组成部分ღღ,是国家经济发展和产业链供应链稳定安全的关键基础ღღ,也是石油石化产业转型升级的重要方向ღღ。
从产业结构看ღღ,我国化工新材料产业规模实现大幅增长ღღ,面临做大做强的难得机遇ღღ。但是ღღ,自主产品供需矛盾突出ღღ,结构性短缺与过剩局面并存ღღ。据工信部2018年统计ღღ,在130种关键基础化工材料中ღღ,32%的品种仍属于空白ღღ、52%的品种仍依赖进口ღღ。
因此ღღ,我国化工新材料的研发与生产必须走自主创新之路ღღ,必须在有限的窗口期内构建具有先发优势的关键技术和引领未来的前沿基础技术ღღ,有力支撑我国化工新材料产业发展壮大ღღ。对液体橡胶技术来说ღღ,未来将着眼于持续丰富产品功能ღღ、提高产品附加值等方面ღღ。一方面ღღ,开发端基改性的液体聚丁二烯橡胶ღღ,满足军工ღღ、防伪ღღ、新能源汽车ღღ、高档涂料对高性能液体橡胶的要求ღღ;另一方面ღღ,紧紧围绕国家“双碳”战略目标ღღ,减少对化石能源的依赖ღღ,开发生物基液体橡胶ღღ,满足市场对高性能橡胶制品的需求凯发k8首页ღღ。
茂名石化液体橡胶产品产出后ღღ,化销华中第一时间为目标客户寄送样品ღღ,并根据客户反馈意见推进产品性能指标提升及专用牌号定制ღღ,产品质量和服务得到客户认可ღღ。
“与中国石化合作研发的两款液体橡胶产品ღღ,在5G高频覆铜板应用时分子量分布较国外同类产品更窄ღღ,电性能等指标均满足应用要求ღღ,可替代进口液体橡胶产品ღღ。”——某覆铜板行业龙头企业技术负责人
高性能液体橡胶是5G通信高频覆铜板用特种树脂的优质选材ღღ。由于技术壁垒高ღღ,此前我国高频覆铜板等高端领域用液体橡胶全部依赖进口ღღ,是我国石化行业亟待攻克的技术难题之一ღღ。
北化院科研团队在调研基础上ღღ,深入研究5G通信高频覆铜板用交联固化材料的本质特征ღღ,揭示液体橡胶的分子链微观结构与覆铜板宏观特性的分子结构和材料性能的关系ღღ,快速构建起5G通信高频覆铜板用液体橡胶的分子结构“雏形”ღღ,并以此为基础设计开发出具有良好加工性能的液体橡胶产品ღღ,成功完成小试技术的开发任务ღღ。
为加速推进成套技术攻关进程凯发k8首页ღღ,北化院充分发挥“大兵团”作战优势原神凝光肉身待客ღღ,快速组建集聚合工艺及技术开发ღღ、产品分离与纯化ღღ、工艺技术集成及过程管理于一体的联合攻关团队ღღ。他们在聚合工艺技术开发基础上ღღ,发明了新型高效催化体系ღღ,实现了产品微观结构设计与精准控制ღღ;研发了提纯工艺技术凯发k8首页ღღ,实现了微量杂质的高效脱除ღღ;首创了适用于规模化生产的高效ღღ、低成本的生产工艺技术ღღ,集成开发了高性能液体橡胶成套工艺技术ღღ。仅用3年时间ღღ,北化院联合攻关团队就开发出适用于规模化生产的成套工艺包技术ღღ,聚合条件温和ღღ、“三废”排放少ღღ,且可与通用锂系聚合物实现柔性生产ღღ,填补了国内该领域空白ღღ。
截至目前ღღ,北化院攻关团队已围绕高性能液体橡胶技术成功开发4个种类8个高端产品牌号及其生产技术ღღ,进一步拓宽了产品高端应用范围ღღ,将满足国内市场对高端液体橡胶产品的需求ღღ。
前不久ღღ,茂名石化5000吨/年液体橡胶装置成功产出合格高频覆铜板用液体橡胶ღღ。该装置采用北化院自主研发技术ღღ,其顺利投产标志着我国高性能液体橡胶取得重大突破ღღ,首次实现国产化ღღ,将为我国信息产业安全提供关键原材料支撑ღღ。
该装置属于国内首套液体橡胶装置ღღ,无经验可借鉴ღღ,开车难度极大ღღ。茂名石化项目开工组对液体橡胶装置的核心结构——调节剂的阴离子低温聚合技术进行深入研究ღღ。项目中交后ღღ,茂名石化化工分部合成橡胶部严抓“三查四定”ღღ,高标准开展管线吹扫ღღ、单机试车ღღ、气密吹扫ღღ、联动试车等生产准备工作ღღ。
项目开车期间ღღ,茂名石化与集团公司开工专家组反复研究开工方案ღღ,组织桌面推演凯发网站·(中国)集团ღღ。ღღ、确认开车条件ღღ,解决了开工过程中出现的反应波动大ღღ、产品挥发分高等难题ღღ,实现了装置一次开车成功ღღ。
5000吨/年液体橡胶装置成功开车后ღღ,为确保安全稳定运行ღღ,茂名石化合成橡胶部密切跟踪中试装置的运行情况ღღ,及时处理存在的安全隐患ღღ。同时ღღ,他们通过收集装置运行数据ღღ,在北化院ღღ、石科院ღღ、SEI(工程建设公司)等单位的帮助下ღღ,优化装置运行ღღ。
截至目前ღღ,茂名石化已经完成了3个牌号高性能液体橡胶的生产工作ღღ,并将样品寄给下游客户进行产品试用ღღ。第一批高性能液体橡胶已实现商业化销售ღღ。
近日ღღ,化销华中向国内某覆铜板行业龙头企业交付一批茂名石化生产的液体橡胶产品ღღ,标志着中国石化首批国产化高性能液体橡胶成功应用于5G通信市场ღღ。截至目前ღღ,化销华中已助力茂名液体橡胶产品成功开拓高频覆铜板ღღ、高端防腐涂料ღღ、柔性印刷板等高端领域市场ღღ,并形成稳定销售ღღ。
茂名石化生产的液体橡胶产品ღღ,是我国首批应用国产化技术生产的高性能液体橡胶ღღ。化销华中深入调研液体橡胶主要下游行业ღღ,分析产品应用前景和市场规模ღღ。此外ღღ,该公司还根据市场需求ღღ,协调茂名石化改进产品包装ღღ,设计定制化标签ღღ,并积极参加国际展会ღღ,扩大国际知名度ღღ,成功实现茂名石化液体橡胶的突破性销售原神凝光肉身待客ღღ。
下一步ღღ,化销华中将持续加大高性能液体橡胶产品在大型重工制造ღღ、国防科技装备制造等领域的推广力度ღღ,加快实现科技高水平自立自强ღღ。