各种炭黑在橡胶中的作用

炭黑即碳黑（carbon black），是一种无定形碳。

轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从10－3000m2／g，是含碳物质（煤、天然气、重油、燃料油等）在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。

炭黑按性能区分有“补强炭黑”、“导电炭黑”、“耐磨炭黑”等。

炭黑可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也经常用于橡胶生产补强剂；炭黑按用途不同，通常分为色素用炭黑、橡胶用炭黑、导电碳黑和专用碳黑。

中国是世界上最早生产炭黑的国家之一。

在古时候，人们焚烧动植物油、松树枝收集火烟凝成的黑灰，用来调制墨和黑色颜料。

这种被称之为“炱”的黑灰就是最早的炭黑。

1912年，人们发现炭黑对橡胶具有补强作用，从此炭黑逐渐成为橡胶工业不可缺少的原材料。

炭黑一般是指碳单质微粒，一般是由于有机物燃烧不充分，其中的氢元素和氧元素转化为水，而碳元素燃烧不充分，就会脱离分子，形成炭黑。

用炉黑生产工艺可得到几乎所有粒径范围的炭黑，同一品种的炭黑，其粒子大小并不完全相同，呈现一个粒径分布范围。

一般来说，粒子较细的品种，粒径分布较窄。

颜料黑越细，炭黑聚集体之间接触点便越多，结果它们之间内聚力越强，当把颜料黑掺入料，即开始进行始炭黑均匀分布时，则对分散要作的功便大，以把炭黑粒子分隔开来，最终达到最高的黑度和着色。

炭黑的密度有两种，一种是真密度，即由组成炭黑的元素及结构（或晶体结构）确定，在没有特别说明的情况下，炭黑的密度指真密度；另一种是倾注密度或视密度，其随炭黑的加工条件变化而不同，需经常测定。

视密度主要为工程设备以及包装、贮运等容器的容积计算提供依据。

粒径小、结构高的炭黑倾注密度小。

粒子小、结构高、表面纯净和表面粗糙度大的炭黑导电性好。

橡胶技术网了解到，制备导电胶料时，炭黑的用量不能小于某一临界值，否则胶料中过少的炭黑不能形成导电通道或不能引发场致发射，使胶料的导电性不能达到要求。

炭黑在橡胶中的作用
1。

增加橡胶制品的耐磨性和使用寿命（补强剂）
2。

节约成本，一般橡胶制品都是两份胶一份炭黑（填充剂）
各品种炭黑的用途区别是什么？
炭黑按用途分类
按照用途可把其分为两类：橡胶用炭黑、色素炭黑
1、色素用炭黑的分类
国际上根据炭黑的着色能力，通常分为三类，即高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。

这个分类系统常用三个英文字母表示。

前两个字母表示着色能力，后一个表示生产方法
例如：高色素槽黑： HCC（high color channel）
高色素炉黑 HCF（high color furnace）
给类色色素分类主要根据粒径和黑度进行分类。

高色素槽黑（10－14nm），中色素槽黑（15－27 nm）、中色素炉黑（17－27 nm）、低色素炉黑（28－70 nm）
2、橡胶用炭黑的分类
命名系统是把炭黑胶料的硫化速度和结构等因素考虑进去的，由4个系统构成。

第一个字母代表英文字母代表胶料的硫化速度。

N代表正常（normal）硫化速度，S代表缓慢（slow）硫化速度。

后面3个字母第一字母代表炭黑氮表面积范围。

第二个和第三个数字是反应不同的结构程度。

橡胶用炭黑的分类及用途：
命名系统是把炭黑胶料的硫化速度和结构等因素考虑进去的，由4个系统构成。

第一个字母代表英文字母代表胶料的硫化速度。

N代表正常（normal）硫化速度，S代表缓慢（slow）硫化速度。

后面3个字母第一字母代表炭黑氮表面积范围。

第二个和第三个数字是反应不同的结构程度。

（这些都是由国家标准的）
N220适用于各种橡胶，耐磨性比N330高10％－20％，能赋予胶粒胶高的拉伸强度和抗撕裂强度，并有一定的导电性。

主要用于载重胎、乘用胎的胎面胶，及需要高强度、高耐磨的橡胶制品。

N234耐磨性比N220约高10％，在高苛刻度下使用，更能显示出良好的耐磨性能。

主要用于高速轮胎面胶和高质量的橡胶制品。

N326在天然橡胶中具有较高的拉伸强度、抗撕裂强度、耐磨性及抗蹦裂性能。

主要用于要求强度高、生热低的轮胎（包括越野胎）胎面胶，也适用于输送带、密封制品及其他高质量橡胶工业制品。

N330是一种补强性能良好的炭黑，能赋予胶粒较好的强伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和弹性。

主要用于轮胎胎面、帘布胶、胎侧及各种橡胶工业制品。

N339在胎面胶料中的补强性能、耐磨性能及抗裂口增长性能近于N220炭黑，特别适用于丁苯橡胶与顺丁胶并用体系。

主要用于乘用胎、卡车胎胎面胶，输送带、胶管及各种要求耐磨性高的橡胶工业制品。

N375与N339性能基本相同，生热比N339稍低。

主要用于轿车胎、载重胎及越野胎胎面胶。

N550适用于天然橡胶和各种合成橡胶，易分散，能赋予胶料较高的挺性，压出速度快，口型膨胀小，压出表面光滑。

硫化胶的高温性能及导热性能良好，补强性能、弹性和复原性亦较佳。

主要用于轮胎帘布胶、胎侧、内胎及压出、压延制品胶料中。

N539使用于本品的胶料，其压出表面光滑，口型膨胀小。

硫化胶的拉伸强度和伸长率较高，定伸应力较N550低，弹性和耐疲劳性能均较好。

主要用于轮胎胎体胶料，尤其适用于以天然橡胶为主的缓冲层胶料，亦可用于轮胎基部胶料、胶带覆盖和其它橡胶制品及电线、电缆护套料中。

N660本品适用于各种橡胶，与半补强碳黑相比，具有较高的结构，粒子较细，在胶料中易分散，硫化胶的拉伸强度、抗撕裂强度和定伸应力较高，而变形小，生热低，弹性和耐屈扰性能良好。

主要用于胎轮帘胶布、内胎、自行车、胶管、胶带、电缆、鞋类及压延制品、模型制品等。

N774适用于各种橡胶，是除热裂法炭黑之外的粒径最大（产品粒径为80－170nm）、结构最低的炭黑品种，多用于轮胎胎体的缓冲层和帘布层胶料、胶管、压出制品、各种工业橡胶制品，以及电线、电缆等在胶料中可以大量填充，其硫化胶伸长率高、生热低、弹性高、耐老化性能良好。

亦可代替热裂法炭黑使用。

热裂解法炭黑：橡胶炭黑N990系列炭黑则采用天然气为原料，在隔绝空气的条件下无火焰燃烧，裂解生成，称热裂解法炭黑，碳黑N990其基本性能与炉法炭黑有较大区别。

炭黑N990优点主要表现在：
一、粒子尺寸和分布，平均粒子尺寸为280nm，氮表面积7－11平方米／克，吸磺值为10克／公斤，CTAB法表面积为9平方米／克；
二、粒子聚集度很小或说结构很低，显示为许多单独的球形炭黑粒子，基他部分由为数不多的熔接粒子组成，对比其它品种炭黑，整体聚集度很低。

热裂解炭黑是所有炭黑品种中粒径最大的品种，（N990：200－500nm，N880：100－200nm），较早些时候，热裂解炭黑用于汽车零配件的填充料使用，那时候热裂解炭黑的用途比较窄，价格也较为便宜。

后来发现热裂解炭黑具有填充量高，胶料的弹性好，永久不变形性能优越而被大量使用与汽车、机床等橡胶制品中，价格也随着需求的增加和天然气价格的提高而提高。

由于价格上涨，下游厂家多以天然气半补强和喷雾炭黑代替，热裂解炭黑的需求有所下降，但在个别行业中，热裂解炭黑以其良好的使用性能任然在使用。

碳黑和炭黑的区别？
碳是一种元素，一种主要呈四价的非金属元素，存在于自然界中（如以金刚石和石墨形式），是煤、石油、沥青、石灰石和其他碳酸盐以及一切有机化合物的成分碳黑：全部或主要由碳组成的各种胶状的黑色物质的任何一种。

通常由烃类化合物的部分燃烧而以煤烟制得
炭黑：是由烧焦物质（如木炭或骨炭）组成的一种黑色颜料
炭黑vs碳黑到底哪一个是标准的写法？
目前两者都在流行中。

到还没有具体的权威的标准和定义。

如果做网络推广，这2个词应该都要重视宣传。

谁也不能说炭黑N220，炭黑N330，炭黑N550，炭黑N660，就比碳黑N220，碳黑N330，碳黑N550，碳黑N660更规范。

N220适用于各种橡胶，耐磨性比N330高10%-20%,能赋予胶粒胶高的拉伸强度和抗撕裂强度，并有一定的导电性。

主要用于载重胎、乘用胎的胎面胶，及需要高强度、高耐磨的橡胶制品。

N234耐磨性比N220约高10%,在高苛刻度下使用，更能显示出良好的耐磨性能。

主要用于高速轮胎面胶和高质量的橡胶制品。

N326在天然橡胶中具有较高的拉伸强度、抗撕裂强度、耐磨性及抗蹦裂性能。

主要用于要求强度高、生热低的轮胎（包括越野胎）胎面胶，也适用于输送带、密封制品及其他高质量橡胶工业制品。

N330是一种补强性能良好的炭黑，能赋予胶粒较好的强伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和弹性。

主要用于轮胎胎面、帘布胶、胎侧及各种橡胶工业制品。

N339在胎面胶料中的补强性能、耐磨性能及抗裂口增长性能近于N220炭黑，特别适用于丁苯橡胶与顺丁胶并用体系。

主要用于乘用胎、卡车胎胎面胶，输送带、胶管及各种要求耐磨性高的橡胶工业制品。

N375与N339性能基本相同，生热比N339稍低。

主要用于轿车胎、载重胎及越野胎胎面胶。

N550适用于天然橡胶和各种合成橡胶，易分散，能赋予胶料较高的挺性，压出速度快，口型膨胀小，压出表面光滑。

硫化胶的高温性能及导热性能良好，补强性能、弹性和复原性亦较佳。

主要用于轮胎帘布胶、胎侧、内胎及压出、压延制品胶料中。

N539使用于本品的胶料，其压出表面光滑，口型膨胀小。

硫化胶的拉伸强度和伸长率较高，定伸应力较N550低，弹性和耐疲劳性能均较好。

主要用于轮胎胎体胶料，尤其适用于以天然橡胶为主的缓冲层胶料，亦可用于轮胎基部胶料、胶带覆盖和其它橡胶制品及电线、电缆护套料中。

N660本品适用于各种橡胶，与半补强碳黑相比，具有较高的结构，粒子较细，在胶料中易分散，硫化胶的拉伸强度、抗撕裂强度和定伸应力较高，而变形小，生热低，弹性和耐屈扰性能良好。

主要用于胎轮帘胶布、内胎、自行车、胶管、胶带、电缆、鞋类及压延制品、模型制品等。

N762半补强炭黑是由天然气热裂解法新工艺生产的，其特点是可以大量填充，胶料加工性能好。

此种炭黑赋予胶料高伸长率，低生热，高弹性和良好的耐老化性能，增加胶料的加工流动性，提高制品与其它材料的粘合效果，并改善制品的外观质量。

主要用于天然胶，氯丁胶，丁晴胶制品，兼有补强和填充作用。

N774本品适用于各种橡胶。

本品具有耐磨耗，耐撕裂，耐热，耐寒，耐油。

属于低污染低定伸半补强碳黑。

其特点是可以大量填充，胶料加工性能好。

此种炭黑赋予胶料高伸长率，低生热，高弹性和良好的耐老化性能，增加胶料的加工流动性，提高制品与其它材料的粘合效果，并改善制品的外观质量。

用于轮胎的带束层或帘布层、内胎、自行车胎、胶管、胶带、电缆、鞋类及压延制品、模型制品，天然胶，氯丁胶，丁晴胶制品，兼有补强和填充作用。