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从戈壁滩走出的“中国智造”——中国石油独山子石化官能化溶聚丁苯橡胶攻坚纪实
发布时间:2026/07/17    作者: 无    来源: 《中国橡胶》杂志 订阅

在新疆西北部的准噶尔盆地南缘,一座因石油而生的边陲小城――独山子,静静矗立了上百年。这里曾是中国现代石油工业的摇篮,而今天,在中国石油独山子石化公司的厂区里,一块块洁白如雪的胶块从生产线上缓缓“流”出,迅速被打包装袋、码垛入库,随后装车发往内地。这些看似普通的胶块,正是关乎国产轮胎能否在新能源时代“弯道超车”的官能化溶聚丁苯橡胶(SSBR)。

2026年5月,中国石油独山子石化双端官能化溶聚丁苯橡胶适应性改造项目顺利中交,实现橡胶部8000 线与3000 线联合运行,定向提升了双端官能化溶聚丁苯橡胶产能。在更早之前的2024年11月,双端官能化溶聚丁苯橡胶SSBR3540F首次实现工业化生产。2025年4月,端基官能化溶聚丁苯橡胶SSBR1040F 和SSBR2361F 在中国石油独山子石化年产24 万吨SBS/SSBR 装置一次开车成功。2025年,双端官能化溶聚丁苯橡胶SSBR2055DF2、SSBR2858DF年产突破万吨。

回望来时路,从引进、消化、吸收到自主研发创新,再到掌握核心技术并走向国际市场――这是一条长达17年的技术突围之路。


1.破冰:引进技术的艰难起步

2009年8月,中国石油独山子石化丁苯橡胶装置建成投产。作为我国引进的第一套溶聚丁苯橡胶装置,其设计产能为10万吨/年。然而,装置开起来只是第一步。国外商家在技术输出过程中的封锁,使得SSBR产品市场认可度低,无法有效打开销路——装置投产初期,10万吨产能的年销量不足3000吨。

“每一次新产品开发,都需要经过上百次的试验,最考验团队耐心的是,一串串枯燥无味的数据,每一个都必须准确记录,再对海量的数据进行梳理、筛选、分析,从中找出配方与产品结构、性能的关联关系。”中国石油独山子石化公司研究院原一级工程师闫蓉这样形容那段日子的艰辛。

面对技术受制于人的困局,中国石油独山子石化的科研团队没有退缩。他们主动走出去,走访客户、了解需求,发挥产学研用一体化优势,与石油化工研究院携手攻坚。正是凭着这股不服输的劲头,仅用一年时间,中国石油独山子石化就打破了工艺包的限制,2010年成功开发生产出环保型充油溶聚丁苯橡胶,新产品符合欧盟REACH法规的环保要求,一举打破我国溶聚丁苯橡胶全部依赖进口的局面。

从年销量不足3000吨,到装置达产全销,中国石油独山子石化用5年时间完成了从“引进”到“消化吸收”的第一步跨越。然而,更大的挑战才刚刚开始。


2.逐梦:官能化技术的攻坚战

真正的高地,是官能化溶聚丁苯橡胶。与普通溶聚丁苯橡胶相比,官能化SSBR通过在分子链端引入特定的活性化学基团,增强填料与橡胶的界面结合力,可使轮胎滚动阻力降低10%~20%,提升抗湿滑性能达10%以上。它是制造绿色高性能轮胎胎面不可或缺的核心材料,更是决定轮胎能否达到欧盟标签法规A/B级标准的关键。长期以来,国内官能化溶聚丁苯橡胶依赖进口,对外依存度100%。

2017年,中国石油牵头承担国家重点研发计划项目“高性能合成橡胶产业化关键技术”,组建起覆盖整个产业链的创新团队。闫蓉在两年的时间里由最初的核心成员逐步成长为项目负责人,她心心念念地要攻克这个“卡脖子”难题。

研发之路远比想象中更加崎岖。在确定SSBR72612F官能化试剂配比的过程中,团队陷入了前所未有的胶着困境。团队成员在实验室里反复调试配比、温度、系统压力……能考虑的因素都考虑到了,但合成出来的产品还是达不到指标要求。

一次次倒空,一次次重新开始,24小时连轴转,记录引发剂状态、试验引发剂活性,通过海量数据分析、试验结果比对,最终确定了影响产品质量的关键因素。除了耐心,更考验人的是技术本身。传统官能团与白炭黑填料作用力弱,还容易水解,导致聚合工艺控制难度极大。面对这些难题,研究团队开发出与白炭黑填料作用力更强的官能化试剂及高效结构调节剂,完美解决官能化引发剂在烃类溶剂中溶解性差、引发效率低、稳定性差等一系列核心问题。

2021年5月26日,经过专业技术人员全程跟踪、岗位人员精心操作,中国石油独山子石化终于在全国范围内实现官能化溶聚丁苯橡胶SSBR72612F首次工业化试生产,产出100吨合格胶。产品在国内知名轮胎公司完成轮胎试制,制作的轮胎经检测达到欧盟轮胎标签法规A/B级别,超越了原双B级的既定目标。标志着拥有自主知识产权的国产高端新型轮胎胎面胶面世,打破了国外技术封锁。

“历时4年技术攻关,解决了官能化试剂的设计开发、纯化、官能团的种类及结构与轮胎的‘魔鬼三角’性能构效关联规律等技术难题,产出的每一块胶都凝聚了我们研发人员的心血和汗水。”时任中国石油独山子石化公司研究院合成橡胶研究所所长的杨广明感慨万千。


3.进阶:从单端到双端的跨越

经过2年持续攻关,双端官能化溶聚丁苯橡胶SSBR3540F终于在2024年11月14日实现工业化生产。这是国内首个自主技术双端基官能化溶聚丁苯橡胶产品,具有制备成本低、应用条件温和、工艺适用性强等特点。产品在下游企业完成轮胎应用评价,第三方测试结果显示:产品各项性能指标达到国内领先水平。

单端官能化的突破只是起点。与单端官能化产品相比,双端官能化产品通过在分子链两端构建功能性基团,进一步改善白炭黑填料在橡胶中的分散均匀性,同时显著控制聚合物链端的无序运动生热,堪称官能化改性技术中的“升级版”。

2022年,在国家政策和公司支持下由企业高级专家费宇晶领衔、以青年技术骨干为主力的研发团队全力推进双端官能化溶聚丁苯橡胶技术攻关。中国石油独山子石化公司联合石油化工研究院、下游企业等多方主体,构建产学研销用一体化协同格局,凝聚各方技术力量与市场优势,联合研制出高稳定性官能化剂与新型配套助剂,合力攻克多项行业技术瓶颈,为产品顺利研发落地打通全链条壁垒。

在双端官能化SSBR3540F工业技术开发推进的同时,2024年12月,由团队青年骨干担任双端官能化SSBR2055DF2等新产品项目组长,着手相关研发工作。

“在确定技术指标、完成初步试验设计等工作后,2025年1月,第一批样品完成试制。但出现了产品的门尼下限波动、溶剂不适配等技术问题,产品性能不满足要求的同时,成本也大大提高。”费宇晶说。

为啃下技术硬骨头,团队成员埋头钻研,不断调试试验条件,充分发挥每个人的专业特长和技术优势,在经过7轮改进后,SSBR2055DF2新产品终于在2025年工业试产成功,通过轮胎企业系统测试,各项技术指标符合欧盟标签法规双A级标准,并在多家轮胎企业实现规模应用。

2025年12月,相关技术获21项发明专利,并入选国务院国资委中央企业科技创新成果、“中国石油2025年十大科技进展”。


4.燎原:系列化产品与产能升级

掌握了核心技术,中国石油独山子石化迅速推进产品系列化与产业化。在产品开发方面,中国石油独山子石化形成了10万吨/年溶聚丁苯橡胶成套技术工艺包,掌握了高苯中乙烯基、低苯低乙烯基、中苯低乙烯基系列高端化溶聚丁苯橡胶工业生产技术。近年来,结合下游用户需求及国内外研发热点,中国石油独山子石化先后开发出四季胎、赛车胎、冬季胎、高门尼橡胶、高端鞋用等系列化溶聚丁苯橡胶产品,填补多项国内空白,成为当时国内唯一能够连续稳定生产双端官能化SSBR产品,且SSBR产能最大、产品最全的企业。

在产能布局方面,2021年依托自主技术工艺包,新建投产6万吨/年生产线,2023年新建投产2.5万吨/年官能化溶聚丁苯橡胶生产线,溶聚丁苯橡胶总产能提升至16万吨/年。

2025年9月,双端官能化溶聚丁苯橡胶适应性改造项目正式开工建设,并于2026年5月25日顺利完成中交,进一步优化了生产结构,提升了高端溶聚丁苯橡胶产能,强化了公司在合成橡胶领域的核心竞争力。

中国石油独山子石化公司企业高级专家杨昌辉说:“多年来,我们掌握了一批溶聚丁苯橡胶关键技术,激活了中国绿色轮胎产业链,为轮胎产品从中低端迈向高端提供了坚实的材料基础。”

从2009年装置建成到2026年改造项目中交,从通用产品到高端官能化产品,中国石油合成橡胶研发团队用17年的坚守,换来国产高端合成橡胶质的飞跃。


5.结语

一块小小的橡胶,承载着中国化工产业十数年的创新坚守,打破了国外长达半个世纪的技术垄断,撑起了中国绿色轮胎产业的脊梁,这就是中国石油独山子石化交出的创新答卷。从戈壁滩上的边陲小城,到全球高端材料的竞技场,中国石油独山子石化用实际行动证明,外国人能做出来的技术,中国人不仅能做出来,还能做到更好。