炭黑行业分类

前言

白炭黑是橡胶工业重要的补强材料,因其微观结构和聚集体形态和炭黑类似,并在橡胶中有相近的补强性能,故被称为白炭黑。白炭黑按照其生产方法可分为两类,即沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。沉淀法白炭黑作为橡胶补强原材料,主要用于轮胎、鞋类、和其它浅色橡胶制品。本文只讨论沉淀法白炭黑(以下简称为白炭黑)。在轮胎行业中,过去白炭黑主要用于子午线轮胎的带束层,以增强钢丝和橡胶的粘合性。也有些轮胎企业将白炭黑用于子午线载重轮胎胎面,以提高胎面的抗刺扎和抗崩花性,其用量较少,一般为10～15份。近15年来,由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将白炭黑用于轮胎胎面,可以显著降低轮胎的滚动阻力,同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性,其耐磨性仅有稍许降低。1992年,米其林公司率先制造出全用白炭黑的“绿色轮胎”,其滚动阻力较一般轮胎降低约30%,节油及减少汽车废气效果显著。但是由于传统白炭黑品种的分散性不好,配用白炭黑的胎面胶,虽然滚动阻力比配用炭黑的低,但其耐磨性能却比配用炭黑的差得多。

为了适应绿色轮胎快速发展对白炭黑的要求,国外几家主要制造商都已经生产供应、并仍在进一步研究开发分散性较好的白炭黑产品,目前白炭黑已经发展了以下三代产品:

1.第一代是传统的或被称为“标准”的白炭黑品种;

2.第二代被称为“高分散性白炭黑”(ＨｉｇｈＤｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅＳｉｌｉｃａ,简称ＨＤＳ)和“易分散性白炭黑”(ＥａｓｙＤｉｓｐｅｒｓｉｂｌｅＳｉｌｉｃａ,简称ＥＤＳ)。高分散性白炭黑是一种具有较高分散性,且无粉尘的白炭黑产品,适用于绿色轮胎。易分散性白炭黑是90年代中期开发的一种性能介于ＨＤＳ和传统白炭黑之间的产品,其价格较ＨＤＳ低,是一种性能价格比较高的替代ＨＤＳ的产品。表1为国外主要的、已经商品化的ＨＤＳ和ＥＤＳ品种。

在轮胎用胶料中,如果采用ＨＤＳ和ＥＤＳ可以获得较高的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、扯断伸长率。采用ＨＤＳ还可以改善胶料加工性能和耐磨性,从而可以得到较好的轮胎综合性能。在乘用轮胎的胶料中,如果采用ＨＤＳ,除有明显的性能改进外,其成本也可降低。

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什么是xx的体积密度？

根据炭黑的结构和其物理形态，炭黑的体积密度在各种级别的炭黑中差别很大。由于存在封闭空气，炭黑

的体积密度低于xx的真密度（比重）。

什么是xx的保质期？

储存于环境条件下时，炭黑不易受分解的影响，其保质期不受限制。随着时间推移，炭黑会吸收湿气，直

至达到一个均衡值。如果湿气影响很重要，则应将炭黑储存于干燥环境下，并尽可能密封。

DBPA：

什么是邻苯二甲酸二丁酯吸油率(DBPA)？

邻苯二甲酸二丁酯吸油率是一种用于定量炭黑等级的结构特性数量的技术。较高的邻苯二甲酸二丁酯吸油

率数值对应较高的xx结构。

为什么黑墨在不同表面上表现出不同的性能？

由于油墨是一种非常薄的膜，炭黑和载色剂往往会渗入多孔表面，从而允许更多的基体突出此薄膜。与浆

状油墨相比，这种效应在液体油墨中更为明显。高结构炭黑往往比低结构炭黑渗入较少。

什么使xx具有导电性？

炭黑在很大程度上是由类石墨碳层组成。与石墨类似，炭黑显示出导电能力，并具有相对较低的电阻（即

，它是一种半导体）。

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什么是乙炔xx？

乙炔炭黑是通过乙炔的放热分解反应制成。因此，它是非常纯的炭黑。它是所有炭黑中最接近石墨的，通

常用于提供导电性。

什么是xx的热导率？

关于炭黑热导率的现有数据很少。关于含炭黑的橡胶化合物与不含炭黑的橡胶化合物的热导率研究表明，

xx提高了橡胶产品的热导率。

什么是xx聚集体的粒径？

炭黑聚集体的粒径取决于炭黑的等级，每个等级的炭黑具有其自身的平均聚集体粒径。平均聚集体粒径通

常在

0."01到

1."0微米的范围内。

什么是着色强度？

着色强度以油料中的炭黑和氧化锌组成的浆料的反射比测量为依据。其用于度量炭黑降低反射光数量的能

力。通过减小初次颗粒的粒度可以获得更高的着色强度。

什么是表面氧化的xx？

某些牌号的炭黑经过了后处理（化学氧化），以增加其表面氧的化学吸附量。在某些最终应用中，这改进

- 1 - 国内外白炭黑标准介绍

炭是一种重要的自然资源，主要用于能源和化学制品生产，白炭和黑炭是不同的炭种，每种都具有独特的特点和用途。本文通过对国内外白炭和黑炭标准的介绍，来更好地认识白炭和黑炭的特点，以及在它们的应用中的作用。

一、国内白炭黑标准

1.白炭

（1）白炭的标准：根据《中国煤炭标准》，白炭主要以干基灰分、挥发分、水分和硫份等指标来衡量。按煤和油类煤炭分类法，白炭的干基灰分为最高3.5％，挥发分小于15.0％，水分小于15.0％，硫份小于1.0％，其他指标参照《中国煤炭标准》，分类法等。

（2）白炭的应用：白炭具有较高的发热量和较好的燃烧特性，通常用于发电和烧炼工业。对于低品位的煤炭，由于其灰分含量较低，白炭可以用来提高煤炭的热值。

2.黑炭

（1）黑炭的标准：根据《中国煤炭标准》，黑炭主要以干基灰分、挥发分、水分等指标来衡量。按煤和油类煤炭分类法，黑炭的干基灰分小于7.0％，挥发分小于45.0％，水分小于15.0％，硫份小于1.0％，其他指标参照《中国煤炭标准》，分类法等。

（2）黑炭的应用：黑炭具有高的发热量和抗热性好的特点，通常用于火药、焦炭、水泥、冶金和化学等行业。此外，黑炭也是烧烤的理想燃料，也是钢铁炼制行业的重要燃料。 - 2 - 二、国外白炭黑标准

1.白炭

（1）标准：根据美国煤炭协会（ACAA）的要求，白炭应具有最低发热量（BTU/ lb）和最低灰分（水无定容量），最低挥发分（VVMF），水分等指标。例如，白炭的最低发热量为11000BTU/ lb，最低灰分为5％，最低挥发分为4％，水分小于15.0％。

（2）应用：白炭因具有高发热量和低灰分指标非常适合使用于发电和金属冶炼工业。此外，白炭还可以用于其他陶瓷日用品的制作，例如陶瓷发热片和陶瓷砖。

2.黑炭

1 炭黑行业常用标准

王定友 中橡集团炭黑工业研究设计院 643000

一、现行标准名录

№ 标准名称 标准号 采标情况

1. 橡胶用炭黑 GB 3778-2009报批稿 MOD ASTM D1765-2005a

2. 炭黑 第1部分：吸碘值试验方法 GB/T 3780.1-2006 MOD ASTM D 1510:03

3. 炭黑 第2部分：吸油值测定 GB/T 3780.2-2007 MOD ASTMD2414-05

4. 炭黑 第4部分：压缩试样吸油值的测定 GB/T 3780.4-2008 MOD ASTM3493 :2004

5. 炭黑 第4部分：比表面积测定 CTAB法 GB/T 3780.5-2008 MOD ASTM D 3765:2004

6. 炭黑 第6部分：着色强度的测定 GB/T 3780.6-2007 MOD ISO 5435:94

7. 炭黑 第7部分：pH值的测定 GB/T 3780.7-2006 MOD ASTM D1512:1995

8. 炭黑 第8部分：加热减量的测定 GB/T 3780.8-2008 MOD ISO 1126:2006

9. 炭黑 第10部分：灰分的测定 GB/T 3780.10-2009 MOD ISO1125:1999

10. 炭黑 第12部分：杂质的检查 GB/T 3780.12-2007

11. 炭黑 第14部分：硫含量的测定 GB/T 3780.14-2008报批稿 MOD ISO 1138-2007，ISO

15671-2000

12. 炭黑 第15部分：甲苯抽出物透光率的测定 GB/T 3780.15-2006 MOD ISO 3858-1:1990,ISO

3858-2:1990

13. 炭黑 第17部分：粒径的间接测定 反射率法 GB/T 3780.17-2008

14. 炭黑 第18部分：在天然橡胶（NR）中的鉴定方法 GB/T 3780.18-2007 MOD ASTM D3192:2005