专论・综述
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我国橡胶工业原材料进展!
许春华
（北京橡胶工业研究设计院，北京
#"""65）
摘要：概述了我国橡胶工业原材料———天然橡胶、合成橡胶、骨架材料、碳黑和橡胶助剂的现状及
发展趋势。
关键词：橡胶；原材料；进展中图分类号：0866"96
文献标识码：,
文章编号：（!""#）#""%$6#:4"%$""%#$"’
表!我国!""#$!"""年橡胶消耗量
年份
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“九五”期间我国橡胶工业保持了稳定、适度的增长，平均年增长率为:;&
我国橡胶工业的持续、稳定发展和产品结构的调整大大促进了原材料基础工业的发展，对原材料工业的科技进步和新产品开发也提出了更高的要求。
笔者仅从橡胶工业主要原材料———生胶、帘线、碳黑、助剂等几个方面简述我国橡胶工业原材料的现状和发展趋势。
消耗量=万>
生胶资源包括天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是橡胶加工中极为重要的原材料，在我国约占总耗胶量的’";。我国橡胶树的种值面积约%9
但我国天然胶产区气候条件比较恶劣，台?#"#"@!，
风、寒流频繁，在一定程度上限制了开割胶园面积的扩大和产量的提高。我国天然胶的平均增长速度为#;&!;。在一段较长时间内，我国植胶园面的难度较大，产量增积突破千万亩（’9’"?#"#"@!）长主要依靠更换优良树种和科学种植方法，即使将来全国胶园平均产量达到较高的云南省#55:年水平（"9"#%:AB=@!），我国天然橡胶的最大产量也只万>，缺口较大。表!是我国#55#&能在（:%&
消耗量和进口量的数据。#55
近#"年来，天然橡胶产品结构的变化主要表现在各国生产标准胶的数量迅速增长，#55"年主要
天然胶出口国标准胶的数量为#5!9%万>，占出口量的%!95;，烟片胶降至6’9:;，#55!年标准胶出口量占总出口量的%%9%;，近几年仍在不断增长，烟片胶的生产和出口逐年下降。胶乳的生产需求变化不大。
!天然橡胶和合成橡胶
橡胶消耗量是一个国家橡胶工业发展的标志，世界范围内近%年橡胶的消耗量平均递增速度为而我国居于榜首，年递增速度约:;&!;&6;，
表#是我国#55"ȫ年橡胶的消耗量。
收稿日期：!"""$#"$!4作者简介：许春华（#5467），女（汉族），上海人，北京橡胶工业研究设计院副院长、高级工程师，国家重点科技攻关项目负责人。曾先后获国家和部级科技进步奖4项，发表
万方数据科技论文6"余篇。
“纪念我国碳黑工业诞生%"周年纪念会”特邀论文!
・)(・
弹性体第##卷
表!我国"##"$"##%年天然胶产量、耗量、进口量年份产量!万"
消耗量!万"
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在(&世纪,&年代后期，天然胶衍生的(种材料很具有商业价值，一是环氧化天然胶（-./），它是天然胶中部分异戊二烯单元双键被环氧化取代的无规共聚物。随着环氧化程度的增加，橡胶的玻璃化转变温度01升高，橡胶的极性、耐油性、缓冲性、气密性增加，导致一些优良的性能。但由于价格因素，目前还没有得到广泛应用。另一种材料是天然橡胶的热塑性弹性体（02./），它是./和22塑化动态交联的共混物，它具有比./更优良的耐候性、耐臭氧和耐热性，热塑性环氧化天然橡胶更以它耐油性和耐热性的良好结合在汽车工业中获得了应用。此外，液体天然橡胶杜仲橡胶也处在开发之中。
近#&年，
我国橡胶包括天然橡胶的消费需求大约以’3的速度增长，#$$$年天然橡胶的需求量约为$,万"，#$$$年我国天然胶产量为*’万"，进口量约为（*%4)&）万"。(&&&年的需求量约为#(&万"，进口量将超过#$$$年水平。根据我国橡胶工业的发展速度，预计“十五”期间我国天然橡胶的需求将仍以)34+3的速度递增。
我国天然橡胶的耗量不断递增，但由于受自然资源的影响我国天然胶的生产增长很慢，我国天然胶的种植面积为世界第*位，
但产量却为世界第)位，因此，更换优良树种和采用科学种植方法以确保产胶量是十分重要的。另外，在产品结构方面，轮胎工业需要的标准胶56/(&的比例偏低，应加强新产品开发，以满足橡胶工业发展的需要。
合成橡胶生产能力居世界前#&位的国家是：美国、独联体、日本、中国、韩国、法国、德国、巴西、英国和意大利。我国合成橡胶工业始于#$),年，经过*&多年发展至#$$,年总生产能力达$,7*万"，
占世界总生产能力的’7$3，主要产品品种有乳聚丁苯、溶聚丁苯、顺丁、氯丁、丁腈、乙丙、热塑性
弹性体585
万方数据和其他特种橡胶等十余种。表%、表*是我国近年合成胶的产量和消耗量。
表&"##’$"##%年我国合成橡胶产量品种产量!万"
#$$+#$$,乳液丁苯胶((7(((7’溶液丁苯胶&7’’(7#(丁苯胶乳(7,%%7&*顺丁橡胶(+7+,((7%丁腈橡胶&7*,&7,,氯丁橡胶(7+%(7)&乙丙橡胶&7*&$585%7%#*7,+合计
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表("##"$"##%年我国合成胶的消耗量年份
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我国合成橡胶不仅在产量方面发展很快，而且在产品质量方面也逐年进步，(大胶种8/和58/
的质量水平均与国际先进水平相当，并有自己的体系和工艺特色。
进入(#世纪我国合成橡胶的产量和消耗量预计都有较大的增长，表)是近#&年我国主要合成胶品种的需求。
表)我国!***$!*"*年主要合成胶品种需求胶料品种需求量!万"
(&&&年(&&)年(&#&年58/*&)(’*7,8/(,%)**7(99/’7,,7,##7$-2:6)7,,7##&7).8/*7$’7%,7+;/
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我国合成胶的消费量虽位居世界第%位，但人均消费较低，#$$’年世界合成胶的人均消费量为#7’
我国只有&7+
同时近几年我国合成胶的进口量增长，使我国合成胶的自给率从$&年代初的,&3下降至目前的’&3以下。
今后几年，我国橡胶工业在新技术、新产品的开发方面将形成新增长点，特别是子午线轮胎、难燃及高强力输送带，为汽车、家电、电子、建筑配套的橡胶制品。这势必对新胶种的开发和改性提出
第’期许春华/我国橡胶工业原材料进展
・’1・
要求。我国合成胶的品种牌号与国际上有很大差距，如能使轮胎胶料的节能、抗滑、耐磨取得较好匹配的“集成橡胶”等新品种是国际上共同关注的问题。此外，与天然胶性能相近似的异戊橡胶的开发，丁基橡胶、氢化丁腈橡胶、高反式异戊橡胶、丙烯酸酯橡胶和乙丙橡胶以及热塑性弹性体和共混胶料的研制开发并形成稳定的生产规模，也是橡胶行业十分关注的。
纶!为主；输送带用涤纶、锦纶、钢丝；传动带、同步齿型带用涤纶、玻纤、部分芳纶。
至"..)年我国锦纶帘线产量约".万0，涤纶"万0，钢丝帘线产量*/1万0；人造丝已不生产。
今后，随着我国加速子午胎的发展步伐以及根据我国国情，在*%"’年斜交胎仍将占据较大一部分市场。因此，骨架材料的发展趋势是钢丝帘线将以较快速度增长，消耗量排第*位，*%"%年后将超目前世界合成胶平均使用比例约为!"#，美欧发达国家约$%#，而我国合成胶的使用比例约&’#(&)#，以轮胎工业为例，目前的合成胶使用比例仅为&%#，近"(*年内可望提高到&’#(’%#，规划在*%"%年达到’’#，达到减少天然胶进口量、节约外汇、降低成本、提高经济效益的目的。我国合成胶产量逐年大幅度提高，必须尽快提高合成胶应用比例。
!橡胶骨架材料
橡胶骨架材料在制品中承载着拉伸、压缩、弯曲、剪切等复杂的应力作用，并保持制品的形状尺寸稳定。因此，材料的优劣对制品性能有着重要的影响。就世界范围而言，橡胶骨架材料主要包括钢丝、锦纶、涤纶、高强力人造丝等四大类。随着轮胎子午化，对钢丝和涤纶材料的需求日益增加，特别是)%年代中期，开发成功的尺寸稳定型涤纶帘线+,-）的发展更为迅速。"..’年+,-帘线产量已达"!/)万0。在北美、日本和西欧+,-的产量均占聚酯工业丝总量的$%#以上。此外，芳纶材料是一种很有前途的骨架材料，它既有钢丝的强度，又有纤维的柔性。近年来，西欧出售用全芳纶作骨架材料的子午线轮胎，轮胎重量减少约1%#，使轮胎的行驶性能，特别是滚动阻力有了大幅度的下降，在工程胎中使用可大大提高轮胎的耐刺扎耐切割性能，同时芳纶在齿型带及其他胶带中也开始有了广泛的应用，提高了带体强度和使用寿命。随着芳纶生产的发展、价格的下降，芳纶将是一个极有发展前途的优秀骨架材料。
我国橡胶工业用骨架材料的生产已有’%(!%年的发展史，除载重子午胎用钢丝帘线外，其他基本可满足需要。主要橡胶制品所用的骨架材料品种为斜交轮胎用锦纶（包括锦纶!!和锦纶!）；半钢子午胎用涤纶或锦纶!!和钢丝；全钢子午胎用钢
丝；自行车胎、万方数据手推车胎、摩托车胎、农用车胎用锦
过锦纶用量而越居首位。锦纶的用量将逐步缓慢减少，但耗用量仍占重要地位。涤纶的增长速度较快，在半钢子午胎、输送带、传动带和胶管领域中占主要地位，其中高模量低收缩涤纶帘线将为主导产品。芳纶在今后"’年内，随着销售价的降低，其应用领域将逐步扩大。近"’年我国橡胶工业用骨架材料需求预测见表!。
表"橡胶工业用骨架材料需求预测
骨架材料需求量2万0
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锦纶"!/)"’/!"’"&""涤纶%/."/**/11/$)/1钢丝帘线1/*$/!"1/’*%/!1)胎圈钢丝)/""%/."*/!"!*"/1小计
*.1’/1&1/&’&/1$)/!非轮胎部分锦纶*/"*/1*/’*/)1/*涤纶"/’*/%*/!1/’&/!钢丝%/)1/"1/11/’1/)小计!/&$/&)/&./)""/!总计
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#碳黑
碳黑是橡胶工业重要原材料，它的消耗量仅次于生胶占第*位，我国碳黑产品.%#用于橡胶工业，特别是轮胎工业的消耗量约占!)#，我国碳黑生产厂超过"%%家，总生产能力约.%万023，至"..)年产量已超过’’万0，仅次于美国、日本居世界第1位，产品品种约&!个，产品产量、质量已基本满足我国需求，*%%%年我国碳黑的需求量达!’万0，
表$是我国近几年碳黑的产量和消耗量，表)是*%%%(*%"’年需求预测。
表$近几年我国碳黑产量和消耗量
年份"..%"..""..*"..1"..&"..’"..!"..$"..)产量2万01*/$11/&1!/"&1/"&!/1’"/’’"/!’"/’’$耗量2万0
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表!碳黑需求量预测
年份需求量%万&
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弹性体第$$卷
胎中倍受青睐，法国米其林公司曾全部用白炭黑代替碳黑制成绿色轮胎为高级轿车配套，采用白炭黑胶料与普通碳黑相比，可降低滚动阻力(",。但由于白炭黑的比表面能很高，很难在胶料中分散。近年来，易加工的高分散型的白炭黑逐步问市，如法国罗纳H普朗克公司的IJKL?D$$’#M6、美国66N公司的>?H.?DEI和德国德固萨公司的O?&P;L?DBF(.6及卡博特公司的产品。我国天津化工研究院也曾开发高分散型白炭黑，但尚未实现产业化。碳黑作为橡胶的补强材料是目前任何一种补强剂所不能取代的。因此，碳黑工业的发展是橡胶行业十分关注也是与橡胶行业息息相关的，特别是轮胎行业，希望获得质量稳定的产品、获得符合子午胎发展绿色环保轮胎需要的新品种碳黑、白炭黑及工艺性能符合要求的湿法造粒产品，仍然是他们迫切的愿望。
"#$开发低滚动阻力碳黑新品种
在汽车行驶过程中轮胎的滚动阻力占$%(以上，通常，轿车轮胎滚动阻力下降+,、载重汽车轮胎滚动阻力下降(-#,，
汽车的油耗可下降$,。胶料的滞后损失是影响轮胎滚动阻力的重要因素之一，其中生胶和碳黑又是影响的直接因素，因此近几年来新型高聚物随着子午胎和绿色环保轮胎的发展应运而生，如锡偶联溶聚丁基橡胶、新型集成橡胶（./00）。而碳黑对胶料滚动阻力的贡献仅次于生胶。低滚动阻力碳黑的特点是在1234表面积相近时，氮吸附表面积与吸碘值之差大（表面微孔较多），聚集体分布较宽，着色强度低，结构较高，546约$-(78(%9以上，在保证有较好的耐磨性能和湿牵引性能的同时，胶料弹性高、生热低，’":损耗因子（
）值小。目前低滚动阻力碳黑在欧美国家已达!",以上，主要品种有大陆碳公司的=>系列及最近推出的=>?系列和@!#*+3、15!"A$等新产品，另有卡博特公司的BCD7;系列和德国德固萨公司的“转化”碳黑，E4系列，如E4$$$与F!!"相比滚动阻力降低’,G+,。
我国四川碳黑院已开发低滞后碳黑，与常规碳黑相比具有较好的耐磨性和较低的生热及滞后损失，正待规模化生产，以满足我国子午胎发展的需要。
"#%开发高分散型白炭黑
白炭黑能大幅度提高胶料的物理机械性能，减少胶料滞后、降低轮胎的滚动阻力而又不损失湿滑性能受到广泛的关注；在轮胎工业中，它用于工程胎胎面中，可提高胎面抗切割抗撕裂性能，减少崩花块；用于帘布胶中可大大提高帘布与胶料的粘合
性能。近年来，万方数据随着环保意识的加强，它在绿色轮
"#"碳黑、
白炭黑的并用及其改性由于碳黑、白炭黑各有特色，因此综合考虑它们的性能，在轮胎胶料中经常采用碳黑和白炭黑并用的方式，例如在胎面胶配方中并用(#份白炭黑和!#份碳黑，其滚动阻力可降低$),，而抗湿滑性和耐磨性仍能保持全用碳黑的水平。
如果碳黑或白炭黑的生产厂能为轮胎行业提供不同配比的碳黑、白炭黑复配产品，将会受到轮胎行业的极大欢迎。美国卡博特公司近年来开发的镶嵌白炭黑的碳黑，称之为“双相炭黑”品种，1;PQKDDH.?D?7;5?RS;LJT?DDJP）简称1.56T，是具有重要意义的新产品，它可较好的实现轮胎胶料中耐磨性能、滚动阻力和湿滑性能三者较好的平衡，同时又克服了白炭黑加工性能差的缺点。
随着子午胎原材料国产化的进展，硅烷偶联剂与碳黑、白炭黑的复配产品已在轮胎行业获得了应用，采用偶联剂可改善胶料的硫化特性、减轻填充剂之间的相互作用，并在填充剂和聚合物之间引入共价键改善它们之间相互作用，增进补强效果，因此偶联剂是碳黑、白炭黑的极好的改性剂，此类复配产品的应用必将有广泛的前景。
总之，就国际范围而言，近几年碳黑、白炭黑的新品种不断涌现，为适应我国橡胶工业及其他用户的需求我国碳黑工业在现有产品数量基本满足需求的基础上，应加大新产品开发力度，特别是适应轮胎工业发展的低滚动阻力碳黑、易分散白炭黑以及有关的复配产品，并尽快实现产业化，同时要加大湿法造粒的力度，确保产品质量稳定，力争在“十五”期间使我国碳黑工业出现新的飞跃。
&橡胶助剂
橡胶助剂主要包括促进剂、防老剂和加工型助剂。它的消耗量大体可按橡胶消耗量的A,计算，以近年耗胶量!""万&计算，!"""年我国橡胶助剂
（
第#期许春华"我国橡胶工业原材料进展
・##・
的消耗量在!"#万$左右。其中防老剂%万$、促进剂&"’万$，其它助剂("#万$，详见表)、表(*、表((。
表!“八五”“、九五”及"#$#年促进剂需求量类噻唑类秋兰姆类次磺酰胺二硫代氨基甲酸盐别
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需求量+$比例+,(%(-#’!&#((*’#&(#%#)&#(’*(*年
需求量+$比例+,(%*-*&.(!’)#(#%*’’&)#-(促进剂14、增塑剂、硫化树脂、防老剂1231、1562等。应该说子午线轮胎原材料国产化工作大大推动了我国橡胶助剂工业的发展，使我们在新型助剂的开发能力和提高产品质量方面迈上了一个新台阶。我国橡胶助剂今后的发展主要有以下几个方面。
加大对防老剂、促进剂产品%&$从环保意识出发，
结构的调整力度
大量的科学研究使人们对!7萘胺及亚硝胺胍类(&**#")’’*#-’!(%-其他#**’"&)%#&(’*.&合计
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表$#“八五”“、九五”及"#$#年防老剂需求量类别
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表$$“八五”“、九五”及"#$#年其他橡胶助剂需求量助剂品种需求量+$
())#年’***年’*(*年增粘树脂’***’)(.%)(.补强树脂(***(%#!’&.*硫化树脂%***#!&&)-&#防焦剂’**&**#**增塑剂&**.**(***粘合剂(#**’(!-&.!-发泡剂’%**&#**#)**微晶蜡&***%&-#-&-#偶联剂
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我国橡胶助剂最近(#年取得迅猛的发展，大部分产品的产量和质量已基本满足国内需求，主要产品的生产技术有了较大提高，目前我国橡胶助剂生产能力在千吨以上的约.*家，总生产能力为(%万$，产品品种约’**余个，())!年橡胶助剂的总产量为)万$。特别在“八五”期间，我国橡胶助剂工业为子午线轮胎引进技术配套的原材料国产化作出了重要的贡献，完成了’*类.!个新品种开发，建成了’-条新生产线，形成了(万$新的生产能力，满足了子午线轮胎工业的需求，它们主要是不溶性硫磺万方数据/0系列、
补强树脂、硅烷偶联剂、防焦剂、类物质对人类健康的潜在危害有了共识，国际上对这类物质的控制使用和寻求取代产品已经大有成效。-*年代，一些发达国家如英国、美国、意大利、德国等相继停止了使用防老剂1（苯基7!7萘胺）。近年来，欧美等国的子午胎产品中也已经检测不到5860等含吗啉基的促进剂成分，取而代之的是对苯二胺类防老剂和不含有可衍生出亚硝胺基团的伯胺基促进剂，或其他不含胺类的促进剂。
根据“九五”规划的要求，我国至’***年萘胺类的防老剂比例要下降至’*,，对苯二胺类要提高到&*,以上，特别是扩大%*’*的用量。促进剂噻唑类的比例要下降到%*,以下，次磺酰胺类的比例要提高到&#,9%*,。“十五”期间仍要按这个趋势继续调整。目前国内5860等仲胺基促进剂的用量还很大，应尽快用50（57叔丁基苯并噻唑次磺酰胺）或260/（57叔丁基7’7双苯并噻唑次磺酰胺）以及其他复配型橡胶助剂取代。
%&"从节能和质量意识出发，加大对加工型橡胶助剂的开发力度
加工型橡胶助剂是一种能改善胶料加工工艺性能的材料。它具有改善胶料加工工艺性能、节约能量、提高产品质量、提高生产效率又不影响胶料的物理机械性能的特点。加工型橡胶助剂在世界范围只占橡胶助剂总量的(*,，但它的品种之繁、功能之多是不能忽略的。主要包括：分散剂、均匀剂、增塑剂、润滑剂、操作剂、增粘剂、喷涂剂、防焦剂等。世界上生产加工型橡胶助剂历史最悠久的是德国0:;0?
为适应子午胎发展需要，我国近几年加工型助剂的开发和应用逐步引起人们的重视，其中增塑剂、增粘剂、偶联剂、防焦剂、粘合剂、抗硫化返原剂等品种也形成较大生产能力。()))年德国莱茵化
・ED・
弹性体第""卷
学（青岛）公司正式开业，向我国橡胶行业推出一系列新型加工助剂。加工型橡胶助剂新品种的开发、质量的提高和在橡胶行业中的推广应用应是我国“十五”期间的重要目标。
复配和多功能化!"#橡胶助剂的造粒、
关于橡胶助剂的造粒问题，我国在多年前已经提出，但发展速度缓慢，我国橡胶助剂的生产能力较大，如不尽快提高档次，改造剂形，将无法挤入国际市场，而且随着国内一些合资、外资企业的产品上市，将会严重冲击国内市场。
助剂的复配主要是借助于物理混合与包覆，使几种助剂按一定比例、均匀混为一体，使复配产品具有多功能的特点。近几年来，通过复配技术开发了大量助剂新品种，充分发挥了助剂复配产生的效果，同时给橡胶加工工艺带来极大的方便。
复配技术通常有!种，一种是以无机或有机填料作载体，另一种是以高聚物为载体，这种产品可制成十分美观的彩色的粒料，也有利在橡胶中的分散。另外也有以包覆的方式，其中一种助剂以涂层形式包覆在另一种助剂的表面，起到隔离、活化、改性和偶联的作用。这种形式多用于填料的改性，如活化轻质碳酸钙是由活性涂层包覆碳酸钙的表面
而成，可提高补强剂的补强等级，改善加工性能。发展绿色化工!"!推进清洁生产，
我国橡胶助剂行业不少企业仍处于粗放型生产状态，资源消耗大，环境污染严重，为实现我国橡胶助剂工业的持续发展，必须向集约型发展，克服消耗大，污染重的状况，并把预防污染放到首要位置。
清洁生产是联合国"##!年“世界环境与发展大会”提出来的概念，提倡清洁生产是将整体预防的环境战略应用于生产过程和产品中，以减少对人类和环境的危害，清洁生产是现代工业的发展方向，也是助剂行业解决环境污染问题的一条有效途径。
我国不少助剂生产企业已在清洁生产方面做出了成绩，如$%$&产品粉尘细、刺激性强，它的无尘化引起了普遍重视，目前已基本得到解决，不少企业通过计算机控制，合理选择工艺生产路线，大大降低能耗，减少污染，提高了产品质量。
绿色工业已成为世界工!"世纪是环保世纪，业的方向，我国橡胶助剂行业必须加强环保意识，坚持清洁生产，本着“节能、降耗、减污、增效”的原则，不断推进科技进步，实现行业的持续发展。
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万方数据
我国橡胶工业原材料进展
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
许春华
北京橡胶工业研究设计院弹性体
CHINA ELASTOMERICS2001,11(5)2次
1.贾凤玲.张允武.张洪林.高增亮.孙建一 低滚动阻力轮胎用乳聚丁苯橡胶[期刊论文]-齐鲁石油化工 2005(1)2.吕百龄 21世纪我国橡胶工业发展趋势[期刊论文]-橡塑技术与装备 2004(5)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_txt200105014.aspx
专论・综述
弹性体，（%）：!""#$#"$!%，##%#&%’
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-.,/012-3*(/
我国橡胶工业原材料进展!
许春华
（北京橡胶工业研究设计院，北京
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摘要：概述了我国橡胶工业原材料———天然橡胶、合成橡胶、骨架材料、碳黑和橡胶助剂的现状及
发展趋势。
关键词：橡胶；原材料；进展中图分类号：0866"96
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表!我国!""#$!"""年橡胶消耗量
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“九五”期间我国橡胶工业保持了稳定、适度的增长，平均年增长率为:;&
我国橡胶工业的持续、稳定发展和产品结构的调整大大促进了原材料基础工业的发展，对原材料工业的科技进步和新产品开发也提出了更高的要求。
笔者仅从橡胶工业主要原材料———生胶、帘线、碳黑、助剂等几个方面简述我国橡胶工业原材料的现状和发展趋势。
消耗量=万>
生胶资源包括天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是橡胶加工中极为重要的原材料，在我国约占总耗胶量的’";。我国橡胶树的种值面积约%9
但我国天然胶产区气候条件比较恶劣，台?#"#"@!，
风、寒流频繁，在一定程度上限制了开割胶园面积的扩大和产量的提高。我国天然胶的平均增长速度为#;&!;。在一段较长时间内，我国植胶园面的难度较大，产量增积突破千万亩（’9’"?#"#"@!）长主要依靠更换优良树种和科学种植方法，即使将来全国胶园平均产量达到较高的云南省#55:年水平（"9"#%:AB=@!），我国天然橡胶的最大产量也只万>，缺口较大。表!是我国#55#&能在（:%&
消耗量和进口量的数据。#55
近#"年来，天然橡胶产品结构的变化主要表现在各国生产标准胶的数量迅速增长，#55"年主要
天然胶出口国标准胶的数量为#5!9%万>，占出口量的%!95;，烟片胶降至6’9:;，#55!年标准胶出口量占总出口量的%%9%;，近几年仍在不断增长，烟片胶的生产和出口逐年下降。胶乳的生产需求变化不大。
!天然橡胶和合成橡胶
橡胶消耗量是一个国家橡胶工业发展的标志，世界范围内近%年橡胶的消耗量平均递增速度为而我国居于榜首，年递增速度约:;&!;&6;，
表#是我国#55"ȫ年橡胶的消耗量。
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万方数据科技论文6"余篇。
“纪念我国碳黑工业诞生%"周年纪念会”特邀论文!
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在(&世纪,&年代后期，天然胶衍生的(种材料很具有商业价值，一是环氧化天然胶（-./），它是天然胶中部分异戊二烯单元双键被环氧化取代的无规共聚物。随着环氧化程度的增加，橡胶的玻璃化转变温度01升高，橡胶的极性、耐油性、缓冲性、气密性增加，导致一些优良的性能。但由于价格因素，目前还没有得到广泛应用。另一种材料是天然橡胶的热塑性弹性体（02./），它是./和22塑化动态交联的共混物，它具有比./更优良的耐候性、耐臭氧和耐热性，热塑性环氧化天然橡胶更以它耐油性和耐热性的良好结合在汽车工业中获得了应用。此外，液体天然橡胶杜仲橡胶也处在开发之中。
近#&年，
我国橡胶包括天然橡胶的消费需求大约以’3的速度增长，#$$$年天然橡胶的需求量约为$,万"，#$$$年我国天然胶产量为*’万"，进口量约为（*%4)&）万"。(&&&年的需求量约为#(&万"，进口量将超过#$$$年水平。根据我国橡胶工业的发展速度，预计“十五”期间我国天然橡胶的需求将仍以)34+3的速度递增。
我国天然橡胶的耗量不断递增，但由于受自然资源的影响我国天然胶的生产增长很慢，我国天然胶的种植面积为世界第*位，
但产量却为世界第)位，因此，更换优良树种和采用科学种植方法以确保产胶量是十分重要的。另外，在产品结构方面，轮胎工业需要的标准胶56/(&的比例偏低，应加强新产品开发，以满足橡胶工业发展的需要。
合成橡胶生产能力居世界前#&位的国家是：美国、独联体、日本、中国、韩国、法国、德国、巴西、英国和意大利。我国合成橡胶工业始于#$),年，经过*&多年发展至#$$,年总生产能力达$,7*万"，
占世界总生产能力的’7$3，主要产品品种有乳聚丁苯、溶聚丁苯、顺丁、氯丁、丁腈、乙丙、热塑性
弹性体585
万方数据和其他特种橡胶等十余种。表%、表*是我国近年合成胶的产量和消耗量。
表&"##’$"##%年我国合成橡胶产量品种产量!万"
#$$+#$$,乳液丁苯胶((7(((7’溶液丁苯胶&7’’(7#(丁苯胶乳(7,%%7&*顺丁橡胶(+7+,((7%丁腈橡胶&7*,&7,,氯丁橡胶(7+%(7)&乙丙橡胶&7*&$585%7%#*7,+合计
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表("##"$"##%年我国合成胶的消耗量年份
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我国合成橡胶不仅在产量方面发展很快，而且在产品质量方面也逐年进步，(大胶种8/和58/
的质量水平均与国际先进水平相当，并有自己的体系和工艺特色。
进入(#世纪我国合成橡胶的产量和消耗量预计都有较大的增长，表)是近#&年我国主要合成胶品种的需求。
表)我国!***$!*"*年主要合成胶品种需求胶料品种需求量!万"
(&&&年(&&)年(&#&年58/*&)(’*7,8/(,%)**7(99/’7,,7,##7$-2:6)7,,7##&7).8/*7$’7%,7+;/
)7,’7$+7$总计
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我国合成胶的消费量虽位居世界第%位，但人均消费较低，#$$’年世界合成胶的人均消费量为#7’
我国只有&7+
同时近几年我国合成胶的进口量增长，使我国合成胶的自给率从$&年代初的,&3下降至目前的’&3以下。
今后几年，我国橡胶工业在新技术、新产品的开发方面将形成新增长点，特别是子午线轮胎、难燃及高强力输送带，为汽车、家电、电子、建筑配套的橡胶制品。这势必对新胶种的开发和改性提出
第’期许春华/我国橡胶工业原材料进展
・’1・
要求。我国合成胶的品种牌号与国际上有很大差距，如能使轮胎胶料的节能、抗滑、耐磨取得较好匹配的“集成橡胶”等新品种是国际上共同关注的问题。此外，与天然胶性能相近似的异戊橡胶的开发，丁基橡胶、氢化丁腈橡胶、高反式异戊橡胶、丙烯酸酯橡胶和乙丙橡胶以及热塑性弹性体和共混胶料的研制开发并形成稳定的生产规模，也是橡胶行业十分关注的。
纶!为主；输送带用涤纶、锦纶、钢丝；传动带、同步齿型带用涤纶、玻纤、部分芳纶。
至"..)年我国锦纶帘线产量约".万0，涤纶"万0，钢丝帘线产量*/1万0；人造丝已不生产。
今后，随着我国加速子午胎的发展步伐以及根据我国国情，在*%"’年斜交胎仍将占据较大一部分市场。因此，骨架材料的发展趋势是钢丝帘线将以较快速度增长，消耗量排第*位，*%"%年后将超目前世界合成胶平均使用比例约为!"#，美欧发达国家约$%#，而我国合成胶的使用比例约&’#(&)#，以轮胎工业为例，目前的合成胶使用比例仅为&%#，近"(*年内可望提高到&’#(’%#，规划在*%"%年达到’’#，达到减少天然胶进口量、节约外汇、降低成本、提高经济效益的目的。我国合成胶产量逐年大幅度提高，必须尽快提高合成胶应用比例。
!橡胶骨架材料
橡胶骨架材料在制品中承载着拉伸、压缩、弯曲、剪切等复杂的应力作用，并保持制品的形状尺寸稳定。因此，材料的优劣对制品性能有着重要的影响。就世界范围而言，橡胶骨架材料主要包括钢丝、锦纶、涤纶、高强力人造丝等四大类。随着轮胎子午化，对钢丝和涤纶材料的需求日益增加，特别是)%年代中期，开发成功的尺寸稳定型涤纶帘线+,-）的发展更为迅速。"..’年+,-帘线产量已达"!/)万0。在北美、日本和西欧+,-的产量均占聚酯工业丝总量的$%#以上。此外，芳纶材料是一种很有前途的骨架材料，它既有钢丝的强度，又有纤维的柔性。近年来，西欧出售用全芳纶作骨架材料的子午线轮胎，轮胎重量减少约1%#，使轮胎的行驶性能，特别是滚动阻力有了大幅度的下降，在工程胎中使用可大大提高轮胎的耐刺扎耐切割性能，同时芳纶在齿型带及其他胶带中也开始有了广泛的应用，提高了带体强度和使用寿命。随着芳纶生产的发展、价格的下降，芳纶将是一个极有发展前途的优秀骨架材料。
我国橡胶工业用骨架材料的生产已有’%(!%年的发展史，除载重子午胎用钢丝帘线外，其他基本可满足需要。主要橡胶制品所用的骨架材料品种为斜交轮胎用锦纶（包括锦纶!!和锦纶!）；半钢子午胎用涤纶或锦纶!!和钢丝；全钢子午胎用钢
丝；自行车胎、万方数据手推车胎、摩托车胎、农用车胎用锦
过锦纶用量而越居首位。锦纶的用量将逐步缓慢减少，但耗用量仍占重要地位。涤纶的增长速度较快，在半钢子午胎、输送带、传动带和胶管领域中占主要地位，其中高模量低收缩涤纶帘线将为主导产品。芳纶在今后"’年内，随着销售价的降低，其应用领域将逐步扩大。近"’年我国橡胶工业用骨架材料需求预测见表!。
表"橡胶工业用骨架材料需求预测
骨架材料需求量2万0
"..)*%%%*%%’*%"%*%"’轮胎部分
锦纶"!/)"’/!"’"&""涤纶%/."/**/11/$)/1钢丝帘线1/*$/!"1/’*%/!1)胎圈钢丝)/""%/."*/!"!*"/1小计
*.1’/1&1/&’&/1$)/!非轮胎部分锦纶*/"*/1*/’*/)1/*涤纶"/’*/%*/!1/’&/!钢丝%/)1/"1/11/’1/)小计!/&$/&)/&./)""/!总计
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#碳黑
碳黑是橡胶工业重要原材料，它的消耗量仅次于生胶占第*位，我国碳黑产品.%#用于橡胶工业，特别是轮胎工业的消耗量约占!)#，我国碳黑生产厂超过"%%家，总生产能力约.%万023，至"..)年产量已超过’’万0，仅次于美国、日本居世界第1位，产品品种约&!个，产品产量、质量已基本满足我国需求，*%%%年我国碳黑的需求量达!’万0，
表$是我国近几年碳黑的产量和消耗量，表)是*%%%(*%"’年需求预测。
表$近几年我国碳黑产量和消耗量
年份"..%"..""..*"..1"..&"..’"..!"..$"..)产量2万01*/$11/&1!/"&1/"&!/1’"/’’"/!’"/’’$耗量2万0
1%/’1"/"11/.&%/*&’/"&)/%&)/!’"/&
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表!碳黑需求量预测
年份需求量%万&
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弹性体第$$卷
胎中倍受青睐，法国米其林公司曾全部用白炭黑代替碳黑制成绿色轮胎为高级轿车配套，采用白炭黑胶料与普通碳黑相比，可降低滚动阻力(",。但由于白炭黑的比表面能很高，很难在胶料中分散。近年来，易加工的高分散型的白炭黑逐步问市，如法国罗纳H普朗克公司的IJKL?D$$’#M6、美国66N公司的>?H.?DEI和德国德固萨公司的O?&P;L?DBF(.6及卡博特公司的产品。我国天津化工研究院也曾开发高分散型白炭黑，但尚未实现产业化。碳黑作为橡胶的补强材料是目前任何一种补强剂所不能取代的。因此，碳黑工业的发展是橡胶行业十分关注也是与橡胶行业息息相关的，特别是轮胎行业，希望获得质量稳定的产品、获得符合子午胎发展绿色环保轮胎需要的新品种碳黑、白炭黑及工艺性能符合要求的湿法造粒产品，仍然是他们迫切的愿望。
"#$开发低滚动阻力碳黑新品种
在汽车行驶过程中轮胎的滚动阻力占$%(以上，通常，轿车轮胎滚动阻力下降+,、载重汽车轮胎滚动阻力下降(-#,，
汽车的油耗可下降$,。胶料的滞后损失是影响轮胎滚动阻力的重要因素之一，其中生胶和碳黑又是影响的直接因素，因此近几年来新型高聚物随着子午胎和绿色环保轮胎的发展应运而生，如锡偶联溶聚丁基橡胶、新型集成橡胶（./00）。而碳黑对胶料滚动阻力的贡献仅次于生胶。低滚动阻力碳黑的特点是在1234表面积相近时，氮吸附表面积与吸碘值之差大（表面微孔较多），聚集体分布较宽，着色强度低，结构较高，546约$-(78(%9以上，在保证有较好的耐磨性能和湿牵引性能的同时，胶料弹性高、生热低，’":损耗因子（
）值小。目前低滚动阻力碳黑在欧美国家已达!",以上，主要品种有大陆碳公司的=>系列及最近推出的=>?系列和@!#*+3、15!"A$等新产品，另有卡博特公司的BCD7;系列和德国德固萨公司的“转化”碳黑，E4系列，如E4$$$与F!!"相比滚动阻力降低’,G+,。
我国四川碳黑院已开发低滞后碳黑，与常规碳黑相比具有较好的耐磨性和较低的生热及滞后损失，正待规模化生产，以满足我国子午胎发展的需要。
"#%开发高分散型白炭黑
白炭黑能大幅度提高胶料的物理机械性能，减少胶料滞后、降低轮胎的滚动阻力而又不损失湿滑性能受到广泛的关注；在轮胎工业中，它用于工程胎胎面中，可提高胎面抗切割抗撕裂性能，减少崩花块；用于帘布胶中可大大提高帘布与胶料的粘合
性能。近年来，万方数据随着环保意识的加强，它在绿色轮
"#"碳黑、
白炭黑的并用及其改性由于碳黑、白炭黑各有特色，因此综合考虑它们的性能，在轮胎胶料中经常采用碳黑和白炭黑并用的方式，例如在胎面胶配方中并用(#份白炭黑和!#份碳黑，其滚动阻力可降低$),，而抗湿滑性和耐磨性仍能保持全用碳黑的水平。
如果碳黑或白炭黑的生产厂能为轮胎行业提供不同配比的碳黑、白炭黑复配产品，将会受到轮胎行业的极大欢迎。美国卡博特公司近年来开发的镶嵌白炭黑的碳黑，称之为“双相炭黑”品种，1;PQKDDH.?D?7;5?RS;LJT?DDJP）简称1.56T，是具有重要意义的新产品，它可较好的实现轮胎胶料中耐磨性能、滚动阻力和湿滑性能三者较好的平衡，同时又克服了白炭黑加工性能差的缺点。
随着子午胎原材料国产化的进展，硅烷偶联剂与碳黑、白炭黑的复配产品已在轮胎行业获得了应用，采用偶联剂可改善胶料的硫化特性、减轻填充剂之间的相互作用，并在填充剂和聚合物之间引入共价键改善它们之间相互作用，增进补强效果，因此偶联剂是碳黑、白炭黑的极好的改性剂，此类复配产品的应用必将有广泛的前景。
总之，就国际范围而言，近几年碳黑、白炭黑的新品种不断涌现，为适应我国橡胶工业及其他用户的需求我国碳黑工业在现有产品数量基本满足需求的基础上，应加大新产品开发力度，特别是适应轮胎工业发展的低滚动阻力碳黑、易分散白炭黑以及有关的复配产品，并尽快实现产业化，同时要加大湿法造粒的力度，确保产品质量稳定，力争在“十五”期间使我国碳黑工业出现新的飞跃。
&橡胶助剂
橡胶助剂主要包括促进剂、防老剂和加工型助剂。它的消耗量大体可按橡胶消耗量的A,计算，以近年耗胶量!""万&计算，!"""年我国橡胶助剂
（
第#期许春华"我国橡胶工业原材料进展
・##・
的消耗量在!"#万$左右。其中防老剂%万$、促进剂&"’万$，其它助剂("#万$，详见表)、表(*、表((。
表!“八五”“、九五”及"#$#年促进剂需求量类噻唑类秋兰姆类次磺酰胺二硫代氨基甲酸盐别
())#年
需求量+$比例+,((***’***-***’%#%)"))&("!("(’***年
需求量+$比例+,(%(-#’!&#((*’#&(#%#)&#(’*(*年
需求量+$比例+,(%*-*&.(!’)#(#%*’’&)#-(促进剂14、增塑剂、硫化树脂、防老剂1231、1562等。应该说子午线轮胎原材料国产化工作大大推动了我国橡胶助剂工业的发展，使我们在新型助剂的开发能力和提高产品质量方面迈上了一个新台阶。我国橡胶助剂今后的发展主要有以下几个方面。
加大对防老剂、促进剂产品%&$从环保意识出发，
结构的调整力度
大量的科学研究使人们对!7萘胺及亚硝胺胍类(&**#")’’*#-’!(%-其他#**’"&)%#&(’*.&合计
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表$#“八五”“、九五”及"#$#年防老剂需求量类别
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需求量+$比例+,需求量+$比例+,需求量+$比例+,萘胺类#!**’("##-)#(%"%%*’*."(对苯二胺类!’.’&*".(%%’#&#"-’-#-*%("#酮胺!***’)".(*#&*’.()’%&’)酚类’%**!"!&#(*!".-*(’(*".二苯胺类(&).#"’’-&*."-%*(’.其他((%’%"&&#(*!".%#(!."!合计
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表$$“八五”“、九五”及"#$#年其他橡胶助剂需求量助剂品种需求量+$
())#年’***年’*(*年增粘树脂’***’)(.%)(.补强树脂(***(%#!’&.*硫化树脂%***#!&&)-&#防焦剂’**&**#**增塑剂&**.**(***粘合剂(#**’(!-&.!-发泡剂’%**&#**#)**微晶蜡&***%&-#-&-#偶联剂
%**
#!&
)-%
我国橡胶助剂最近(#年取得迅猛的发展，大部分产品的产量和质量已基本满足国内需求，主要产品的生产技术有了较大提高，目前我国橡胶助剂生产能力在千吨以上的约.*家，总生产能力为(%万$，产品品种约’**余个，())!年橡胶助剂的总产量为)万$。特别在“八五”期间，我国橡胶助剂工业为子午线轮胎引进技术配套的原材料国产化作出了重要的贡献，完成了’*类.!个新品种开发，建成了’-条新生产线，形成了(万$新的生产能力，满足了子午线轮胎工业的需求，它们主要是不溶性硫磺万方数据/0系列、
补强树脂、硅烷偶联剂、防焦剂、类物质对人类健康的潜在危害有了共识，国际上对这类物质的控制使用和寻求取代产品已经大有成效。-*年代，一些发达国家如英国、美国、意大利、德国等相继停止了使用防老剂1（苯基7!7萘胺）。近年来，欧美等国的子午胎产品中也已经检测不到5860等含吗啉基的促进剂成分，取而代之的是对苯二胺类防老剂和不含有可衍生出亚硝胺基团的伯胺基促进剂，或其他不含胺类的促进剂。
根据“九五”规划的要求，我国至’***年萘胺类的防老剂比例要下降至’*,，对苯二胺类要提高到&*,以上，特别是扩大%*’*的用量。促进剂噻唑类的比例要下降到%*,以下，次磺酰胺类的比例要提高到&#,9%*,。“十五”期间仍要按这个趋势继续调整。目前国内5860等仲胺基促进剂的用量还很大，应尽快用50（57叔丁基苯并噻唑次磺酰胺）或260/（57叔丁基7’7双苯并噻唑次磺酰胺）以及其他复配型橡胶助剂取代。
%&"从节能和质量意识出发，加大对加工型橡胶助剂的开发力度
加工型橡胶助剂是一种能改善胶料加工工艺性能的材料。它具有改善胶料加工工艺性能、节约能量、提高产品质量、提高生产效率又不影响胶料的物理机械性能的特点。加工型橡胶助剂在世界范围只占橡胶助剂总量的(*,，但它的品种之繁、功能之多是不能忽略的。主要包括：分散剂、均匀剂、增塑剂、润滑剂、操作剂、增粘剂、喷涂剂、防焦剂等。世界上生产加工型橡胶助剂历史最悠久的是德国0:;0?
为适应子午胎发展需要，我国近几年加工型助剂的开发和应用逐步引起人们的重视，其中增塑剂、增粘剂、偶联剂、防焦剂、粘合剂、抗硫化返原剂等品种也形成较大生产能力。()))年德国莱茵化
・ED・
弹性体第""卷
学（青岛）公司正式开业，向我国橡胶行业推出一系列新型加工助剂。加工型橡胶助剂新品种的开发、质量的提高和在橡胶行业中的推广应用应是我国“十五”期间的重要目标。
复配和多功能化!"#橡胶助剂的造粒、
关于橡胶助剂的造粒问题，我国在多年前已经提出，但发展速度缓慢，我国橡胶助剂的生产能力较大，如不尽快提高档次，改造剂形，将无法挤入国际市场，而且随着国内一些合资、外资企业的产品上市，将会严重冲击国内市场。
助剂的复配主要是借助于物理混合与包覆，使几种助剂按一定比例、均匀混为一体，使复配产品具有多功能的特点。近几年来，通过复配技术开发了大量助剂新品种，充分发挥了助剂复配产生的效果，同时给橡胶加工工艺带来极大的方便。
复配技术通常有!种，一种是以无机或有机填料作载体，另一种是以高聚物为载体，这种产品可制成十分美观的彩色的粒料，也有利在橡胶中的分散。另外也有以包覆的方式，其中一种助剂以涂层形式包覆在另一种助剂的表面，起到隔离、活化、改性和偶联的作用。这种形式多用于填料的改性，如活化轻质碳酸钙是由活性涂层包覆碳酸钙的表面
而成，可提高补强剂的补强等级，改善加工性能。发展绿色化工!"!推进清洁生产，
我国橡胶助剂行业不少企业仍处于粗放型生产状态，资源消耗大，环境污染严重，为实现我国橡胶助剂工业的持续发展，必须向集约型发展，克服消耗大，污染重的状况，并把预防污染放到首要位置。
清洁生产是联合国"##!年“世界环境与发展大会”提出来的概念，提倡清洁生产是将整体预防的环境战略应用于生产过程和产品中，以减少对人类和环境的危害，清洁生产是现代工业的发展方向，也是助剂行业解决环境污染问题的一条有效途径。
我国不少助剂生产企业已在清洁生产方面做出了成绩，如$%$&产品粉尘细、刺激性强，它的无尘化引起了普遍重视，目前已基本得到解决，不少企业通过计算机控制，合理选择工艺生产路线，大大降低能耗，减少污染，提高了产品质量。
绿色工业已成为世界工!"世纪是环保世纪，业的方向，我国橡胶助剂行业必须加强环保意识，坚持清洁生产，本着“节能、降耗、减污、增效”的原则，不断推进科技进步，实现行业的持续发展。
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万方数据
我国橡胶工业原材料进展
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
许春华
北京橡胶工业研究设计院弹性体
CHINA ELASTOMERICS2001,11(5)2次
1.贾凤玲.张允武.张洪林.高增亮.孙建一 低滚动阻力轮胎用乳聚丁苯橡胶[期刊论文]-齐鲁石油化工 2005(1)2.吕百龄 21世纪我国橡胶工业发展趋势[期刊论文]-橡塑技术与装备 2004(5)
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