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国内外橡胶产业发展现状

  (一)橡胶工业是世界重要的传统产业

    所谓橡胶工业,在国际上主要是指以橡胶等弹性体为主料,混入炭黑一类补强副料,并且添加多种功能性助 剂,同时结合以纤维、金属等材料作为支撑骨架,经过成型加工和硫化而制成橡胶制品的工业。橡胶工业为区别于作为原料的天然橡胶和合成橡胶业,近年来又将它称为橡胶加工工业,经济产业中则称为橡胶制品工业。
  世界橡胶工业历经160余年的发展,如今已成为许多发达国家重要的传统产业,现在全球的年橡胶消耗量达到1700万吨以上,有约10万种各类橡胶制品遍及人类社会的各个领域。橡胶工业在第二产业群中,以弹性体材料工业独树一帜。最近二三十年来,橡胶工业由于受20世纪70年代两次世界石油危机的影响,全球橡胶工业出现了由长期依靠量的扩大作为增加经济效益的主要手段,逐步转换为从提高质量、增加品种和不断降低生 产成本为目标的新时期。
  面对当前世界传统橡胶产品严重过剩、市场竞争日趋激烈和企业效益不断下滑的形势。专家认为,随着全球高新技术的迅猛发展,对传统橡胶工业的彻底改组、改造和改革已成为必然趋势。唯一的出路就是加速产业升级,推进产品换代,使橡胶工业尽快实现高新技术化。

  (二)目前世界橡胶工业的发展现状与特点

  目前,世界橡胶工业的销售额已超过2500亿美元,橡胶制品早已成为国际贸易重要的大宗商品。在世界市场上,橡胶产品已形成了轮胎为中心,以工业、建筑用品为重点,涉及胶鞋、胶布等日用制品以及医疗卫生、 文化体育等各大类的产品群体。现代橡胶工业形成了如下六大特点:
  1、橡胶工业是包容性大的多门类产业。在世界橡胶消费量中,橡胶工业消耗了全球80%以上的橡胶。用其加工生产的橡胶材料和制品总量达到3500万吨以上,概括起来可分成胎、管、带、板以及各类型材、胶件、胶 液和胶鞋、胶布等十余类。它们涉及国民经济、人民生活以及国防军工、尖端高科技等方面,广泛用于减 震、密封、粘接、耐磨、防腐、绝缘、导电等诸多领域,大多为橡胶与纤维、金属、塑料所牢固结合构成的橡胶复合体。在整个橡胶制品中,从用胶量来说,以轮胎最大,占50%以上,工业、医卫、文体三者占到 30%,日用制品以胶鞋为代表,约占10%左右。橡胶制品主要消耗在交通、建筑、工业、科技等领域,其中以 对交通和建筑的依赖性最大。
  当今,大约有65%左右的橡胶是用在汽车工业,使用的胶种也最多。一辆小轿车的用胶量已超过100公斤,其中轮胎为37.8公斤;各类橡胶制品达200余种,汽车上装用的橡胶制品现已占到汽车总成本的10%以上,它们大到轮胎、安全气囊,以及风扇带、刹车管、散热管、空调管、密封条,小至油封、O环、垫片、减震器、膜 片等,分布于汽车的走行机构、发动机、车体等的传动、减震、密封、防尘、空调和安全等各个系统。
  建筑用橡胶材料约占全部橡胶消耗量的15%~20%,仅次于轮胎。除了工地施工用的各种工程机械和运输机具之外,主要是用在各类构筑物上面,用以防水、密封、抗震、隔音,如建筑防水橡胶卷材等。全世界构筑物接缝用的弹性密封剂,估计每年需求最少在50万吨以上,其中硅橡胶系列已接近一半,聚氨酯系列达到30%左 右。此外,室内防尘、隔音的密封垫片,地基抗震的橡胶座垫等,近年来也成为高层现代化大厦、楼群广场不可缺少的材料。
  2、轮胎成为橡胶工业最具代表性的行业。轮胎工业一直是橡胶工业的支柱性产业。轮胎工业不论在技术上和 经济上都是橡胶工业水平的象征,其用胶量占到50%以上,并且还有上升的趋势。现在全世界的轮胎产量已达11亿条,销售额超过700亿美元。橡胶工业中的大型企业有80%都集中在轮胎行业。
  世界十强轮胎生产厂家,近年年销售额均已在10亿美元之上。全球现有470家轮胎厂(中国占有55家),分布在 79个国家地区,而美国固特异、法国米其林和日本普利司通三大跨国公司即拥有152家工厂,占到36.6%,分设在69个国家和地区,产量占全球的54%多。
  除我国之外,世界各国的轮胎厂绝大部分都在年产500万条、耗胶4.0万吨以上的规模。世界轮胎三巨头在本国之外,都有年耗胶在10万吨左右的世界级轮胎厂,并且还有全面显示高新技术、装备机器人的自动化示范生产线。韩国也建成了全球最大的轮胎工厂。
  目前世界轮胎工业的发展特点:一方面是向十强厂家集中,同时十强之间也在拉大距离(前后相差10倍以 上),形成了第一集团(轮胎三巨头)、第二集团(三家跨国轮胎公司)和第三集团(四家大型轮胎公司);另一方面是由美欧向亚洲地区转移。中国、日本和韩国在轮胎产量已开始超越北美地区。
  2000年,中国的橡胶消耗量达到210万吨,轮胎产量1.2亿条。从用胶量上来说,连续三年超过日本的180万 吨,跃居世界第二;轮胎产量约为日本1.7亿条的三分之二,位居世界第三。目前,美国、日本和中国成为世界轮胎三大生产国。最近十年来,美国仍保持世界橡胶工业的领先位置,橡胶消耗量占世界的20%(350万 吨),轮胎产量占全球的23%(250万条),在信息产业等高新技术的带动下,其橡胶工业在技术上、经济上处于世界领先地位。
  3、工业及生活日用品的结构变化在不断加快。随着橡胶工业以轮胎生产为主的趋势日益明显,工业制品及生活等其它橡胶制品相对来说用胶量增长缓慢。橡胶与塑料共混、复合以及树脂化的倾向则不断加强。
  在工业制品中,除减震橡胶、橡胶丝等少数产品仍以天然橡胶为主外,不少都已为橡塑制品或为塑料制品所取代,其中以胶带、胶管和胶布制品最突出。
  电线电缆原本是橡胶工业的一员,但从20世纪四十年代开始,已完全脱离橡胶工业而独立形成自己的体系。 随后,石棉橡胶制品也分离出去形成了石棉橡胶工业。六十年代,伴随合成胶粘剂的迅速发展,橡胶胶粘剂与树脂胶粘剂相互形成了密不可分的关系,也逐步构成了胶粘剂及密封剂行业。
  此外,从七十年代开始,由于胶鞋与皮鞋、布鞋和塑料鞋的相互渗透,出现了各种旅游鞋、休闲鞋、竞技鞋 以及功能鞋等许多新品种。现代鞋已经打破了区分橡胶鞋和非橡胶鞋的自然界限。在鞋帮、鞋底上,常常是皮革、织物、无纺布、橡胶、塑料、橡塑共混物、热塑弹性体等多种材料复合、组合使用;在造型设计上, 相互模仿;四鞋之间的差异不断缩小,从外观上已很难识别。胶鞋与与其它鞋类正逐渐融合成一个单独的鞋 靴品工业。
  世界鞋靴已同服装并列为国际间的大宗贸易商品,年产量已达100多亿双,其中对外贸易量超过40亿双,全球销售额在500亿美元。当前,鞋靴的生产主要集中在东亚地区,并已由韩国、中国台湾、中国香港转到了中国 大陆、泰国和印尼等发展中国家。1998年,我国鞋类产品生产达到了60亿双,出口150多个国家地区,占世界鞋靴市场的一半以上,年创汇约90亿美元,成为世界最大的鞋类产销大国。在60亿双鞋中,能区别属于橡胶 鞋的不过12亿双,青岛双星集团已进入全球最大的胶鞋生产厂家。
  4、非橡胶工业和非橡胶制品的橡胶用量比例不断扩大。近年来,橡胶工业之外的非橡胶制品橡胶用量比例现已占到世界总橡胶消耗量的的20%,尤其是合成橡胶更高达28%以上,并且还有继续上升的趋势。
  塑料工业现已成为橡胶工业之外的最大用胶行业,每年作为弹性增进材料而用的橡胶,约有80万吨。其中,60%以上的是以乳胶形态使用的。在建筑施工中,为增强沥青铺路材料、混凝土构件弹性以及其它防水、 粘接为目的而使用的橡胶,全球约达30万吨,其中20%为乳胶。此外,纸加工和纤维处理用的橡胶,更高居全球乳胶消耗量的榜首,已分别达到120万吨和18万吨以上。利用橡胶弹性改性塑料,可使塑料的弱点得到极大改善,因而应用范围和用途不断扩展,现已成为塑料工业的重要改性材料。同样,以橡胶改性的沥青也成为建筑工程铺路的良好材料。混有乳胶的高强度纸,更是防破包装纸、彩色印刷纸等高级纸张不可缺少的。用乳胶处理纤维,具有比其它粘接材料更大的优越性,已成为纤维工业难以离开的材料。此外,橡胶还是电工 行业中高中压电线电缆的重要绝缘材料,也是胶粘剂的最主要黏性材料。它们的耗胶量都已分别达到20万吨 左右。近年来,橡胶更进而发展成为电子信息、火箭推进剂等高新技术领域的粘接材料。
  橡胶已不再是橡胶工业的单一专用原料。非橡胶工业用的橡胶领域正在迅速发展扩大,并形成了众多的橡胶 工业之外的非橡胶制品。
  5、新一代橡胶在不断地推动着橡胶工业的工艺技术革命。橡胶制品用的原料从单一传统橡胶实现了多元化。 被人们称之为第二代和第三代橡胶的液体橡胶、热塑弹性体在橡胶工业中初露头角,为橡胶工业的工艺技术 革命提供了新的方向。另一方面,被人们视为类橡胶弹性体的可交联性塑料,诸如改性的聚氯乙烯、聚乙 烯、聚乙烯醋酸乙烯、氯化聚乙烯等一类材料也成了橡胶制品重要的代用原料。在液体橡胶中,以聚氨酯的 发展尤为突出。用液体聚氨酯加工橡胶制品可以省去复杂的成型工序,并使成型与硫化直接联结在一起,大 大简化了橡胶加工工艺;特别是在海绵等方面,由于聚氨酯泡沫材料克服了橡胶易老化的缺点,现已基本取代橡胶,成为聚氨酯的一统天下。目前,世界聚氨酯的产量超过800万吨,约接近橡胶消耗量的一半,其中作 为橡胶工业用的已占到八分之一左右。热塑弹性体是具有橡胶性能,并可采用塑料工艺加工的新型材料。近 些年来,它以每年6%~7%高出橡胶消耗量约一倍的速度增长,现已占到整个橡胶消耗量7%~8%。热塑弹性体 主要以工业制品为主,广泛用于胶管、胶鞋、胶板、胶布以及各种型材方面。它的特点是可利用现有塑料加 工设备生产,同时又可与塑料、橡胶随意共混。热塑弹性体的出现和发展,使橡胶工业以“硫化”为其特征 的特点开始逐渐消失,并与塑料加工逐步融合。
  6、橡胶高新技术产品为橡胶工业开辟了新的经济增长点。近年来,为适应高新技术产业化需要而出现的高新 技术橡胶材料和产品,成为推动橡胶工业发展新的经济增长点。
  具有新特性的橡胶高新技术材料,见于市场的已不不数十种。虽然它们的用胶量目前尚很小,但附加价值很 高,增长速度很快,在工业制品当中已开始占据一定地位,将来有可能形成一个新行业。当前,发展最快的有:电子信息、密封阻尼、办公自动化以及家电等方面用的高新技术橡胶材料。这些材料绝大部分为橡胶化 学改性、橡胶塑料共混以及采用各种方式复合的产品,多数已成为橡塑难分的高分子功能性材料。
  随着高新技术的飞速发展,许多传统的橡胶制品也开始实现高性能化和功能化。它们遍及从轮胎、工业制品到胶鞋等各个方面,主要有:绿色轮胎、智能轮胎、同步带、节能带、防爆胶管以及各种功能鞋,还有各种 密封、减震、传印、感应橡胶件等等。这些在传统橡胶产品基础上利用高新技术改造的橡胶制品,为橡胶工 业今后的发展开辟了新的途径。

  (三)21世纪世界橡胶工业面临的几大问题

  1、环境问题。粉尘污染一直是橡胶工业最大的问题。尤其是炭黑运输、配料以及混炼造成的污染使操作工人 和周围环境深受其害。
  炭黑是目前橡胶补强唯一最好的配合剂,没有炭黑补强,橡胶的使用价值就会大大降低,甚至制不出橡胶制 品。可以说没有炭黑,就没有橡胶工业。但另一方面,炭黑对橡胶生产所带来的污染,是威胁橡胶工业的最 大问题。为解决这个问题,许多橡胶厂采用密闭式运输配料和混炼的方式,实行密封生产,防止炭黑溢出污 染。这虽使粉尘飞扬问题有所缓解,但设备投资和动力消耗大为增加。同时,庞大的炼胶设备系统使生产复杂化,大型密炼机的功率最高已达到3000KW,使本来受噪音困扰的橡胶厂,又出现了噪音污染问题。
  另外,在橡胶混炼和硫化过程中,工作温度可达140—180℃。胶料在高温的状态下逸出的雾气和烟气常使操 作人员呼吸困难,同时吸附大量对身体有害的物质。尽管许多发达国家已禁止使用有毒性的防老剂、硫化促进剂和塑解剂等配合剂,并对炼胶硫化过程产生的气体进行监控。但复杂的致癌因素,至今难以做出科学的 结论。近年来,随着硫化工艺日趋高温化,有的甚至达到200℃,烟气对环境的危害进一步加大。此外,在胶 鞋、胶布、胶浆等生产过程中要使用各种各样的有机溶剂,他们大多有很大的毒性。这些溶剂的大量挥发, 常使人慢性中毒。他们不仅恶化生产环境,而且容易引发工厂火灾。
  还有使用过的废旧橡胶制品由于用后难以回收,且无法自然分解,在许多国家已堆积如山。这些废旧橡胶物 资,也形成了一大社会公害。
  从上可以看出,保护橡胶生产环境,使用无污染无毒害的材料,生产环保型橡胶产品,已成为世界橡胶工业 面临的重大课题。
  2、资源问题。天然橡胶历来被视为最重要的国际战略物资之一。由于同国防军工军需的关系极为密切,因此 橡胶工业被视为准军事工业。但目前世界橡胶工业的发展受到一些因素的制约。
  第一、天然橡胶种植受地理条件限制较大,其产销受制于发达国家,价格起伏不定。世界天然橡胶生产大多 集中在东南亚一带的热带、多湿、无风地区。种植地域极受限制。此外国际橡胶市场受发达国家支配,国际 市场价格经常大幅波动。吨价1000美元左右的橡胶,最高可涨到2000美元,最低跌到600美元,这种情况常给橡胶企业生产带来难以预测的因素。
  第二、天然橡胶为农林结合的产品,从种植采集到加工生产制约因素较多,周期长(投入产出达5—7年)、 产量低(亩产最高百余公斤)。同时每年还受自然灾害袭击。天然橡胶的提取加工技术也比较复杂,受树种、树龄、地域、季节割胶方法以及加工技术的影响,产生的橡胶质量变化很大,性能很不均匀。
  第三、合成橡胶工业受石油危机的影响,前景不容乐观。占橡胶工业原料大头的合成橡胶来源于石油,为石 油化学的下游产业,橡胶工业约有70%左右的原材料来自石油资源。因此橡胶工业在很达程度上受石油形势的制约。但石油资源是不可再生资源,以现有探明储量,最多只能再用88年,世界石油资源短缺将严重影响橡 胶工业的发展。
  3、灾害问题。橡胶工业是机械与化学共存结合型的工业,既有机械伤害的危险环境,又有化学高温、高压、 易燃、有毒的生产特点。人员机伤致残、中毒致病以及工厂设备爆炸、引发火灾等现象时有发生,给工人身心健康和企业财产带来严重威胁和损失。
  4、创新问题。橡胶从形成工业以来,虽然在机械化自动化方面有所发展,但基本生产流程、主要工艺设备多年来并未出现根本性的改革。生胶造粒、粉末橡胶、连续混炼等研制长达半世纪之久,最终仍离不开块状橡胶和间断混合的开炼机、密炼机。
  橡胶工业长期受粘弹性的制约,难以实现机械化、自动化,这不利于橡胶工业现代化的发展。即使在橡胶工业发达国家,现在人均橡胶年加工量也不过10吨左右,劳动生产率远比其它工业部门低,工艺流程几十年没有大的变化。创新,现已成为关系橡胶工业生死存亡的大事。

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