成果簡介

　　順丁橡膠具有優(yōu)異的彈性、耐磨性和耐寒性，是一種用途廣泛的通用膠，動負(fù)荷下發(fā)熱少，耐老化性好，特別適用于制造汽車輪胎和耐寒制品，還可以制造緩沖材料及各種膠鞋、膠布、膠帶等。1970年，應(yīng)用我國獨立自主開發(fā)的國產(chǎn)順丁橡膠生產(chǎn)成套技術(shù)的萬噸級順丁橡膠裝置在燕山石化破土動工。1971年4月6日11時，順丁橡膠裝置順利產(chǎn)出第一批橡膠。至此，中國打破西方發(fā)達(dá)國家的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)封鎖，實現(xiàn)了中國人的橡膠夢。

歷史背景

　　橡膠是關(guān)乎國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防安全的戰(zhàn)略資源，在軍用和民用眾多領(lǐng)域具有不可比擬的重要作用。小到瓶蓋、橡皮、暖手袋，大到國防上使用的飛機(jī)、大炮、坦克，甚至尖端科技領(lǐng)域里的火箭、人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)上都可以看到它的身影。然而，這種關(guān)乎國家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略物資卻成為我國社會發(fā)展的一塊短板。

　　橡膠分為橡膠樹上生長的天然膠和化工廠生產(chǎn)的合成膠。由于我國絕大部分地區(qū)不適宜種植橡膠樹，因而天然膠的數(shù)量有限。而合成膠，由于新中國成立后資本主義國家對中國實行經(jīng)濟(jì)封鎖，橡膠產(chǎn)品禁運，橡膠技術(shù)壟斷，橡膠就成了我國的奇缺物資。要改變這個被動局面，就必須自力更生，發(fā)展橡膠工業(yè)。為滿足生產(chǎn)生活需要，科研人員克服重重困難，獨立自主地開發(fā)出中國式順丁橡膠生產(chǎn)技術(shù)。

創(chuàng)新歷程

　　中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所（以下簡稱“長春應(yīng)化所”）的前身——東北科學(xué)研究所于1949年率先在全國開展合成橡膠的研究。1964年，長春應(yīng)化所在國際上首次以論文形式公開發(fā)表了研究成果，使我國成為世界上最早發(fā)明以稀土催化劑合成順丁橡膠的國家。此后，長春應(yīng)化所在鎳系順丁橡膠基礎(chǔ)研究上取得了創(chuàng)新性進(jìn)展，并經(jīng)過與國內(nèi)眾多單位的協(xié)力合作，在錦州石化完成了千噸級中試，在燕山石化實現(xiàn)萬噸級鎳系順丁橡膠產(chǎn)業(yè)化。

　　1971年，經(jīng)過廣大建設(shè)者的共同努力，僅用一年多的時間，萬噸級順丁橡膠裝置建成投產(chǎn)。1971年4月6日，從年產(chǎn)1.5萬噸的順丁橡膠裝置順利產(chǎn)出第一批橡膠。然而，由于所采用的國產(chǎn)技術(shù)只是經(jīng)小試成功的技術(shù)，建設(shè)萬噸級的生產(chǎn)裝置尚無先例，裝置投產(chǎn)后，“前堵后掛”問題導(dǎo)致生產(chǎn)裝置不能長周期持續(xù)生產(chǎn)，而且造成外排污水不合格、產(chǎn)品質(zhì)量不合格，成了橡膠生產(chǎn)的“攔路虎”。為使我國自己研制開發(fā)的順丁橡膠技術(shù)不斷完善，1973年8月，全國8省市13個科研、設(shè)計、生產(chǎn)單位抽調(diào)的30多名專家，與燕山石化的工人、技術(shù)人員一起組成攻關(guān)會戰(zhàn)小組，掀起了攻關(guān)會戰(zhàn)的高潮。

　　技術(shù)攻關(guān)工作采用實驗室研究與生產(chǎn)裝置工業(yè)試驗相結(jié)合的方式，邊試驗、邊總結(jié)、邊改進(jìn)。所有參加攻關(guān)會戰(zhàn)的人員不分單位，不分你我，不辭辛勞，始終奮斗在工作現(xiàn)場。老科學(xué)家、工程技術(shù)人員與工人一起在生產(chǎn)現(xiàn)場和實驗室倒班操作，觀察試驗的數(shù)據(jù)和結(jié)果，不斷地進(jìn)行工藝改進(jìn)。每一批試驗產(chǎn)出的順丁橡膠樣品，橡膠加工和輪胎制造用戶都積極配合，及時反饋應(yīng)用結(jié)果。

　　在攻關(guān)會戰(zhàn)的過程中，科研人員開發(fā)了以抽余油為溶劑鎳系催化劑新的陳化工藝，改進(jìn)了溶劑精制和丁二烯提純工藝，開發(fā)了三異丁基鋁催化劑提純工藝，建立了以生膠應(yīng)力應(yīng)變曲線快速判定順丁橡膠質(zhì)量的方法，開發(fā)了雙釜凝聚新工藝，改造了后處理膨脹干燥機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備，氧化脫氫反應(yīng)器改成了固定床反應(yīng)器，開發(fā)了新型的鐵系催化劑。

　　經(jīng)過兩年的艱苦攻關(guān)，到1975年，順丁橡膠裝置的聚合反應(yīng)器的運轉(zhuǎn)周期延長到240天，實現(xiàn)了長周期運轉(zhuǎn)達(dá)到世界先進(jìn)水平。氧化脫氫裝置的正常運轉(zhuǎn)提供了充足的丁二烯原料，當(dāng)年順丁橡膠的產(chǎn)量接近了1萬噸，產(chǎn)品的質(zhì)量合格率為99.53%，合成橡膠廠扭虧為盈。1976年產(chǎn)量達(dá)1.5萬噸，達(dá)到了設(shè)計目標(biāo)，自此，我國自主開發(fā)的順丁橡膠技術(shù)躋身世界合成橡膠先進(jìn)技術(shù)之列。

　　攻關(guān)會戰(zhàn)使我國自行研究開發(fā)的順丁橡膠生產(chǎn)新技術(shù)更加完善和成熟，中國順丁橡膠工業(yè)由此進(jìn)入了快速發(fā)展時期。順丁橡膠生產(chǎn)新技術(shù)于1985年榮獲“國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎”。

重大意義和深遠(yuǎn)影響

　　我國完全依靠自己的科研人員和科研成果，獨立自主成功開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的順丁橡膠生產(chǎn)新技術(shù)，并建設(shè)大型的合成橡膠工業(yè)生產(chǎn)裝置。我國的順丁橡膠生產(chǎn)技術(shù)建廠成本低、回報高，產(chǎn)品成本低、質(zhì)量好，尤其耐屈撓性能突出，與國外相比，還具有催化劑用量低、反應(yīng)時間短、聚合反應(yīng)器生產(chǎn)強(qiáng)度高（是日本合成橡膠公司的3倍）、運轉(zhuǎn)周期長（是日本合成橡膠公司的2倍，日本宇部公司、美國古特里奇公司的3倍）等優(yōu)點，居世界領(lǐng)先地位。

　　經(jīng)過成熟改良后的順丁橡膠裝置，大大推動了我國順丁橡膠工業(yè)的發(fā)展，國產(chǎn)順丁橡膠市場占有率也隨著產(chǎn)量增加而提高，標(biāo)志著中國合成橡膠工業(yè)進(jìn)入了一個新的歷史階段，同時也為后來相繼開發(fā)成功的SBS、溶聚丁苯、稀土順丁和異戊橡膠等成套工業(yè)化技術(shù)和丁基橡膠的建設(shè)，提供了許多經(jīng)驗和借鑒。