各種炭黑在橡膠中的作用，碳黑和炭黑的區別

【橡膠技術網 - 炭黑】

    炭黑即碳黑（carbon black），是一種無定形碳。輕、松而極細的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10－3000m2／g，是含碳物質（煤、天然氣、重油、燃料油等）在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物。

    炭黑按性能區分有“補強炭黑”、“導電炭黑”、“耐磨炭黑”等。炭黑可作黑色染料，用于制造中國墨、油墨、油漆等，也經常用于橡膠生產補強劑；炭黑按用途不同，通常分為色素用炭黑、橡膠用炭黑、導電碳黑和專用碳黑。

    中國是世界上最早生產炭黑的國家之一。在古時候，人們焚燒動植物油、松樹枝收集火煙凝成的黑灰，用來調制墨和黑色顏料。這種被稱之為“炱”的黑灰就是最早的炭黑。

    1912年，人們發現炭黑對橡膠具有補強作用，從此炭黑逐漸成為橡膠工業不可缺少的原材料。

    炭黑一般是指碳單質微粒，一般是由于有機物燃燒不充分，其中的氫元素和氧元素轉化為水，而碳元素燃燒不充分，就會脫離分子，形成炭黑。用爐黑生產工藝可得到幾乎所有粒徑范圍的炭黑，同一品種的炭黑，其粒子大小并不完全相同，呈現一個粒徑分布范圍。一般來說，粒子較細的品種，粒徑分布較窄。顏料黑越細，炭黑聚集體之間接觸點便越多，結果它們之間內聚力越強，當把顏料黑摻入料，即開始進行始炭黑均勻分布時，則對分散要作的功便大，以把炭黑粒子分隔開來，最終達到最高的黑度和著色。

    炭黑的密度有兩種，一種是真密度，即由組成炭黑的元素及結構（或晶體結構）確定，在沒有特別說明的情況下，炭黑的密度指真密度；另一種是傾注密度或視密度，其隨炭黑的加工條件變化而不同，需經常測定。視密度主要為工程設備以及包裝、貯運等容器的容積計算提供依據。

    粒徑小、結構高的炭黑傾注密度小。粒子小、結構高、表面純凈和表面粗糙度大的炭黑導電性好。橡膠技術網了解到，制備導電膠料時，炭黑的用量不能小于某一臨界值，否則膠料中過少的炭黑不能形成導電通道或不能引發場致發射，使膠料的導電性不能達到要求。

    炭黑在橡膠中的作用

    1。增加橡膠制品的耐磨性和使用壽命（補強劑）

    2。節約成本，一般橡膠制品都是兩份膠一份炭黑（填充劑）

    各品種炭黑的用途區別是什么？

    炭黑按用途分類

    按照用途可把其分為兩類：橡膠用炭黑、色素炭黑

    1、色素用炭黑的分類

    國際上根據炭黑的著色能力，通常分為三類，即高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。這個分類系統常用三個英文字母表示。前兩個字母表示著色能力，后一個表示生產方法

    例如：高色素槽黑： HCC（high color channel）

    高色素爐黑 HCF（high color furnace）

    給類色色素分類主要根據粒徑和黑度進行分類。高色素槽黑（10－14nm），中色素槽黑（15－27 nm）、中色素爐黑（17－27 nm）、低色素爐黑（28－70 nm）

    2、橡膠用炭黑的分類

    命名系統是把炭黑膠料的硫化速度和結構等因素考慮進去的，由4個系統構成。第一個字母代表英文字母代表膠料的硫化速度。N代表正常（normal）硫化速度，S代表緩慢（slow）硫化速度。后面3個字母第一字母代表炭黑氮表面積范圍。第二個和第三個數字是反應不同的結構程度。

    橡膠用炭黑的分類及用途：

    命名系統是把炭黑膠料的硫化速度和結構等因素考慮進去的，由4個系統構成。第一個字母代表英文字母代表膠料的硫化速度。N代表正常（normal）硫化速度，S代表緩慢（slow）硫化速度。后面3個字母第一字母代表炭黑氮表面積范圍。第二個和第三個數字是反應不同的結構程度。（這些都是由國家標準的）

    N220適用于各種橡膠，耐磨性比N330高10％－20％，能賦予膠粒膠高的拉伸強度和抗撕裂強度，并有一定的導電性。主要用于載重胎、乘用胎的胎面膠，及需要高強度、高耐磨的橡膠制品。

    N234耐磨性比N220約高10％，在高苛刻度下使用，更能顯示出良好的耐磨性能。主要用于高速輪胎面膠和高質量的橡膠制品。

    N326在天然橡膠中具有較高的拉伸強度、抗撕裂強度、耐磨性及抗蹦裂性能。主要用于要求強度高、生熱低的輪胎（包括越野胎）胎面膠，也適用于輸送帶、密封制品及其他高質量橡膠工業制品。

    N330是一種補強性能良好的炭黑，能賦予膠粒較好的強伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和彈性。主要用于輪胎胎面、簾布膠、胎側及各種橡膠工業制品。

    N339在胎面膠料中的補強性能、耐磨性能及抗裂口增長性能近于N220炭黑，特別適用于丁苯橡膠與順丁膠并用體系。主要用于乘用胎、卡車胎胎面膠，輸送帶、膠管及各種要求耐磨性高的橡膠工業制品。

    N375與N339性能基本相同，生熱比N339稍低。主要用于轎車胎、載重胎及越野胎胎面膠。

    N550適用于天然橡膠和各種合成橡膠，易分散，能賦予膠料較高的挺性，壓出速度快，口型膨脹小，壓出表面光滑。硫化膠的高溫性能及導熱性能良好，補強性能、彈性和復原性亦較佳。主要用于輪胎簾布膠、胎側、內胎及壓出、壓延制品膠料中。

    N539使用于本品的膠料，其壓出表面光滑，口型膨脹小。硫化膠的拉伸強度和伸長率較高，定伸應力較N550低，彈性和耐疲勞性能均較好。主要用于輪胎胎體膠料，尤其適用于以天然橡膠為主的緩沖層膠料，亦可用于輪胎基部膠料、膠帶覆蓋和其它橡膠制品及電線、電纜護套料中。

    N660本品適用于各種橡膠，與半補強碳黑相比，具有較高的結構，粒子較細，在膠料中易分散，硫化膠的拉伸強度、抗撕裂強度和定伸應力較高，而變形小，生熱低，彈性和耐屈擾性能良好。主要用于胎輪簾膠布、內胎、自行車、膠管、膠帶、電纜、鞋類及壓延制品、模型制品等。

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