炭黑的种类与性能

炭黑的种类与性能
炭黑的种类与性能

炭黑的种类与性能

时间:2011-01-12 来源:中国市场调研在线作者:市场调研员点击: 233 次据市场调研在线了解碳黑为工业中不可或缺之化工原料,其染色与补强的特性,为多数塑、橡胶制品的改质添加剂,其中轮胎用量占总体之七成最多。表一为世界碳黑生产国之年产量统整。美国碳黑工业崛起於第二次世界大战,为确保战略物资之供应,迫使碳黑厂商大量扩产,以至今日之龙头地位,年产量高达160万公吨;亚洲地区近来因中国大陆世界工厂强劲的经济成长带动下,产能也紧追美国,以日本和中国大陆居二、三位,年产量约达70万公吨。

炭黑的用途炭黑的种类与性能

炭黑种类与性能

名称

物化性质用途用法和作用

N220 中超耐磨炭黑本品是一种广泛使用的高补强型炉法炭黑,具有较高的结构性,其耐磨性介于超耐磨炭黑和高耐磨炭黑之间。本品的吸碘值121g/kg,DBP吸收值114cm3/100g

用于载重胎、乘用胎等胎面胶,及需要高强度、高耐磨的橡胶制品,如高强度运输带、工业橡胶制品等。

本品适用于各种橡胶,与N330炭黑相比,含N220炭黑胶料的耐磨性要高10%~20%,能赋予胶料较高的拉伸强度和抗撕裂强度,并有一定的导电性。

N234 新工艺高结构中超耐磨炭黑本品具有较高的结构,是N200

系列炭黑中补强性和耐磨性较好的一个品种。其吸碘值为120g/kg,DBP吸收值125cm3/100g

用于高速轮胎胎面胶和高质量的橡胶制品使用本品的胶料的耐磨性优于N220、N242和N339,其耐磨性能比N220约高10%,尤其是在高苛刻度下使用,更能显示出良好的耐磨性能。本品的胶料加工性能也较好,压出表面光滑,适用于各种橡胶。

N326 低结构高耐磨

炭黑

本品吸碘值82g/kg,DBP吸收值72 CM3/100g,具有补强能力较高,生热较低的良

好性能

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

本品在天然橡胶中具有接近槽黑的胶料物理机械性能,且不延迟硫化速度。使用本品的胶料具有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性及抗

崩花性能。与其他的高耐磨炉黑相比,胶料定伸应力较低,伸长率较高,拉伸强度相近。

N330 高耐磨炭黑N330是应用最为广泛的高耐

磨型炭黑,吸碘值82g/kg,DBP吸收值102 cm3/100g,本品的耐磨性能比中超耐磨系列炭黑稍差,但优于槽法炭黑。

用于轮胎胎面、帘布胶、胎侧及各种橡胶工业制品。

本品是一种补强性能良好的炭黑,能赋予胶料较好的强伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和弹性。使用本品的乘用胎的滚动损失(滞后损失)在N300系列炭黑中仅大于N351,比其

他品种都小,在胶料中分散和压出性能亦较好,适用于各种合成橡胶和天然橡胶。

N539 低结构快压出炭黑

本品吸碘值43g/kg,DBP吸收值111 cm3/100g,为N550炭黑的衍生品种,其结构比

N550稍低,具有中等补强性能,是一种通用的炉法炭黑。

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、胶带覆盖胶和其他橡胶制品及电线、电缆护套料中。

使用本品的胶料,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好。

N550 快压出炭黑本品吸碘值43g/kg,DBP吸收值121 cm3/100g,粒子表面光滑,结构高,在软质炭黑中,其补强能力是最高的。

用于轮胎帘布层、胎侧、内胎及压出、压延制品胶料中。

本品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。硫化胶的耐高温性能及导热性能良好,补强性能、弹性和复原性亦较佳。本品用于丁基橡胶内胎时,最好与N660并用。

N660 通用炭黑本品的吸碘值36g/kg,DBP吸收值90 cm3/100g。该品

种之所以称为通用炉黑,是因其兼具高定伸炉黑的高定

伸应力,快压出炉黑的良好加工性能,半补强炉黑的高

回弹性和细粒子炉黑的耐屈挠性,因而其应用较为广泛。

用于轮胎帘布层、内胎、自行车胎、胶管、胶带、电缆、鞋类及压制品、模型制品等。

本品适用于各种橡胶,与半补强炉黑相比,本品具有较高的结构,粒子稍细,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,弹性和耐屈挠性能良好。

N762 非污染低定伸半补强炭黑

本品的吸碘值27g/kg,DBP吸收值65,具有中等补强性能,其结构低于N774,苯透光率稍低(约90%),不污染橡胶。

用于轮胎帘布层、内胎、自行车胎、胶管、胶带、压出及模压制品等胶料。

本品可用于各种橡胶,以氯醚橡胶(Hydrin200)为例,使用N762炭黑,其胶料的门尼粘度比N774稍低,伸长率稍高,但电阻比N774高3倍以上。本品能赋予橡胶较高的弹性和较低的生热。

N774 非污染高定伸

半补强炭黑

本品的吸碘值29g/kg,DBP吸收值72,具有中等补强性能。和非污染低定伸半补强炉黑(N762、N772)相比,二者的比表面种同,苯透光率稍高,(95%左右),结构也稍高。其主要特点是溶剂抽出物低,不污染橡胶。

用于轮胎帘布层、胎侧、内胎、胶管、胶带等。

使用N774炭黑的胶料工艺性能好,填充量也可以很高。其硫化胶的弹性高,生热低,动态性能良好。

白炭黑改性及其在橡胶中的应用研究进展_燕鹏华

白炭黑改性及其在橡胶中的应用研究进展 燕鹏华,梁 滔 (中国石油兰州化工研究中心,甘肃 兰州 730060) 摘要:介绍白炭黑改性及其在橡胶中的应用研究进展。通过白炭黑表面接枝改性和偶联剂改性以及白炭黑与其它填料插层复配,可增强白炭黑与橡胶间的相 互作用,改进白炭黑的补强效果。白炭黑用于天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶、 三元乙丙橡胶等中,胶料网络结构增强,物理性能和抗湿滑性能改善,滚动阻力 降低。未来白炭黑研究应集中在白炭黑的界面属性方面,以进一步发挥白炭黑作 为补强填料的优势。 关键词:白炭黑;改性;填充;补强;橡胶 白炭黑即水合无定形二氧化硅,它是一种大比表面积、高结构、高活性的补强填充材料,因其具有特殊的表面结构、颗粒形态以及物理和化学性质,应用十分广泛[1-2]。根据制备方法不同,白炭黑可分为气相法白炭黑和沉淀法白炭黑[3]。气相法白炭黑是球链状结构,外比表面积大,表面羟基少;沉淀法白炭黑是低结构的球状物,孔隙率高,内外比表面积均较大,表面羟基多。沉淀法白炭黑主要以石英砂、纯碱、工业盐酸、硫酸、硝酸或二氧化碳为原料,原料便宜、易得,生产工艺和设备较简单,产品价格低,目前在市场上占据主导地位,产量约占白炭黑产量的85%。气相法白炭黑主要以硅氧烷(尤其是六乙基硅氧烷)、四氯化硅等为原料,反应条件易控制,产品纯度高,但原料价格较高,产率低。近年固特异开发了用稻壳灰制备白炭黑的新技术[4]。 目前,在橡胶补强剂中白炭黑用量仅次于炭黑,但与橡胶的相容性较差,加工性能不如炭黑[5]。随着欧盟REACH法规和轮胎标签法规的相继实施,橡胶及其制品的环保化迫在眉睫,再加上浅色制品的需求,白炭黑改性及应用研究越来越受到重视。 1 白炭黑改性 白炭黑表面有大量的羟基,导致其易团聚,在使用过程中白炭黑通常需要改性,以提高其分散性。白炭黑改性的方法主要有物理改性和化学改性,本文主要关注化学改性。 宋英泽等[6]以正硅酸乙酯为硅源,氨水为催化剂,乙烯基三乙氧基硅烷为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备了乙烯基官能化的白炭黑。乙烯基官能团接枝到白炭黑表面后,白炭黑表面的乙烯基参与硅橡胶热硫化过程中的交联反应,增强白炭黑与硅橡胶间的相互作用;白炭黑表面的乙烯基能够加快硅橡胶热硫化反应第1阶段的反应速率,当硫化温度为120 ℃时,其硫化速率常数为0.527;对于添加乙烯官能化白炭黑的硅橡胶,其硫化温度选择120 ℃较为适宜。 郑竹等[7]将丙烯酸酯加入白炭黑和天然胶乳的混合体系中,对白炭黑表面进行接枝改性。经过丙烯酸单体改性后的白炭黑/天然橡胶(NR)复合材料具有更好的加工流动性、物理性能和耐老化性能,其中甲基丙烯酸甲酯的改性效果优于丙烯酸丁酯的改性效果。 辛高峰等[8]以正辛醇为改性剂,对沉淀法白炭黑表面进行改性,探讨了改性剂用量、改性温度和改性时间对白炭黑粘度的影响。当每60 g白炭黑用50 mL正辛醇改性时,反应温度为120 ℃,时间为2 h,改性白炭黑的分散性最好,粘度明显降低,表

几种常用炭黑性能

N220(中超耐磨炭黑) 物化性质:本品是一种广泛使用的高补强型炉法炭黑,具有较高的结构性,其耐磨性介于超耐磨炭黑和高耐磨炭黑之间。本品的吸碘值121g/kg,DBP吸收值114cm3/100g。 用途:用于载重胎、乘用胎等胎面胶,及需要高强度、高耐磨的橡胶制品,如高强度运输带、工业橡胶制品等。 用法和作用:本品适用于各种橡胶,与N330炭黑相比,含N220炭黑胶料的耐磨性要高10%~20%,能赋予胶料较高的拉伸强度和抗撕裂强度,并有一定的导电性。 N234(新工艺高结构中超耐磨炭黑) 物化性质:本品具有较高的结构,是N200系列炭黑中补强性和耐磨性较好的一个品种。其吸碘值为120g/kg,DBP吸收值125cm3/100g 用途:用于高速轮胎胎面胶和高质量的橡胶制品。 用法和作用:使用本品的胶料的耐磨性优于N220、N242和N339,其耐磨性能比N220约高10%,尤其是在高苛刻度下使用,更能显示出良好的耐磨性能。本品的胶料加工性能也较好,压出表面光滑,适用于各种橡胶。 N326(低结构高耐磨炭黑) 物化性能:本品吸碘值82g/kg,DBP吸收值72cm3/100g,具有补强能力较高,生热较低的良好性能。 用途:用于要求强度高、生热低的轮胎(包括越野胎)胎面胶料,也适用于输送带、密封制品及其他高质量橡胶工业制品。 用法和作用:本品在天然橡胶中具有接近槽黑的胶料物理机械性能,且不延迟硫化速度。使用本品的胶料具有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性及抗崩花性能。与其他的高耐磨炉黑相比,胶料定伸应力较低,伸长率较高,拉伸强度相近。 N330(高耐磨炭黑) 物化性能:N330是应用最为广泛的高耐磨型炭黑,吸碘值82g/kg,DBP吸收值102cm3/100g,本品的耐磨性能比中超耐磨系列炭黑稍差,但优于槽法炭黑。 用途:用于轮胎胎面、帘布胶、胎侧及各种橡胶工业制品。 用法及作用:本品是一种补强性能良好的炭黑,能赋予胶料较好的强伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和弹性。使用本品的乘用胎的滚动损失(滞后损失)在N300系列炭黑中仅大于N351,比其他品种都小,在胶料中分散和压出性能亦较好,适用于各种合成橡胶和天然橡胶。 N550(快压出炭黑) 物化性能:本品吸碘值43g/kg,DBP吸收值121cm3/100g,粒子表面光滑,结构高在软质炭黑中,其补强能力是最高的。 用途:用于轮胎帘布层、胎侧、内胎及压出、压延制品胶料中。 用法和作用:本品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。硫化胶的耐高温性能及导热性能良好,补强性能、弹性和复原性亦较佳。本品用于丁基橡胶内胎时,最好与N660并用。 N660(通用炭黑) 物化性能:本品的吸碘值36g/kg,DBP吸收值90 cm3/100g。该品种之所以称为通用炉黑,是因其兼具高定伸炉黑的高定伸应力,快压出炉黑的良好加工性

碳黑与活性炭区别

详解活性炭和石墨化炭黑的区别 活性炭属于无定型碳,在结构上微晶碳是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,是一种多孔碳,堆积密度低,比表面积大。 石墨化碳黑(GCB)是碳黑在惰性气体(通常为氩气)保护下加热到2700 ℃左右生成的一种碳材料。石墨化碳(Carb)由微弱的范德华力结合,排列松驰的网状层面组成的球状质点-胶体单元所组成,属于较低石墨化程度的碳素物质在高温条件下,碳黑内部和表面的大空隙结构被破坏,表面生成光滑、无孔的石墨晶型结构。因此GCB表面的碳原子之间都是SP2杂化,有单电子对和活泼离子,并具有六边形的微观结构。与碳黑和活性炭等材料不同,GCB表面总体表现为憎水性,可以吸附非极性和弱极性化合物;其次表面存在一些极性位点,使它能吸附极性化合物或做阴离子交换剂,因此,它既可以吸附非极性和弱极性的化合物又可以吸附极性化合物,对化合物表现出很广的吸附谱。GCB表面的这种特殊的六边形结构,使它对化合物的吸附和解吸附作用与化合物的几何结构密切相关。例如,GCB最初用做GC的固定相分离同分异构体或同系物的立体异构体。在上世纪80年代人们开始将GCB开发成固相萃取柱的填料,用来分离化合物和去除色素。 1、结构上比较,活性炭含有大量微孔,具有很大的比表面积,500m2/g或更高,吸附的化合物的种类多,吸附的容量大。石墨化碳黑经过高温高压煅烧,去除了活性炭表面的杂原子,表面形成最致密

的排列和刚性结构,无孔,比表面积大致在100m2/g。 2、吸附模式上,活性炭的多孔结构决定了它是多分子层吸收,而石墨化碳黑是单分子层吸收的模式,恒温时,当压力增大到一定值,单分子层吸附饱和以后开始多分子层吸收。吸收模式上的区别导致石墨化碳黑的吸附容量(载样量)远小于活性炭。 3、作用力上,活性炭含有杂原子,多孔结构,表面活性大,分布不均匀,对化合物产生的作用力的类型远多于石墨化碳黑,发生化学吸附和反应的可能性更高。石墨化碳黑表面六边形结构使得它对于平面分子或者含有平面芳香环的分子具有强烈的吸附作用。 4、活性炭是多孔的,石墨化碳是非多孔的,在农药残留分析前处理中,用活性碳吸附的话,好多农药是无非洗脱的,应用上,活性炭的工业用途相当广泛,但是在色谱领域(包括SPE),石墨化碳黑具有更明显的优势,因为化合物在石墨化碳黑上吸附和洗脱的规律容易掌握。石墨化碳黑对色素有很强的吸附能力,只要样品在经过GCB处理之后肉眼还能辨别出有色素,就可以判断样品中农残的回收率不会受到显著的影响,这也是GCB在农残检测中得到广泛应用的原因。相比活性炭,由于活性位点多、作用力复杂,想要得到好的回收率就要难得多了。

各品种炭黑的用途区别

各品种炭黑的用途区别 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。

沉淀白炭黑便面性质及其表面改性处理

六,沉淀白炭黑便面性质及其表面改性处理 来源:世界化工网https://www.360docs.net/doc/bd3452034.html, 全文请访问: https://www.360docs.net/doc/bd3452034.html,/睡过站了 1.表面性质 表炭黑的一次粒子直径约0.1~-0.01μm,二次聚集体直径在几个μm范围,属于超细粒子范畴.粒径大小直接影响白炭黑的补强性能,是白炭黑的主要性能指标,也是补强白炭黑的主要依据之一.粒径越小,粒子与聚合物接触面就越大,其补强效果越高.粒径在0.01~0.02μm 的白炭黑,实验表明将赋予制品最高的抗张强度,抗撕裂性和耐磨性. 由于表炭黑一次粒子粒径小,表面能很大,因此得到的白炭黑产品实际上是它们的二次聚集体.依据系统条件的不同,最疏松的聚集体里,每个粒子可同三哥相邻粒子连接,而最紧密的聚集体里,每个粒子可同12个相邻粒子连接.粒子排列的配位数不同,形成聚集体的疏松状态,孔结构也有着明显差异,后者又直接影响着产品的使用性能. 沉淀法白炭黑在制备时,由于溶液呈碱性,则通过单硅酸的不断缩聚和交联作用而形成无定行SiO2”粒子”,其中硅和氧以正四方体方式键合成有缺陷的三围结构,即晶体取向在大范围内无序,而在小范围内有序.因此,除粒子的外层硅原子上吸附了羟基外,内部晶格缺陷也导致了有利的硅醇基团,不过这种有利基团既不能吸附,也不与外来世纪进行反应.仅此还不能充分体现表面特性,还必须知道表面硅醇基团的分布(或浓度)及其类型.红外光谱集热重分析的研究结果表明,白炭黑表面有可能存在三种类型的硅醇基团,即孤立型,邻位型和连体型如

图: 完合水合的,未经热处理的白炭黑表面,主要是连位型硅醇基.这是由于白炭黑聚集体的第一层于第二层硅原子间的硅醇基不完全的缩合反应,导致表面第一层的硅原子带有两个羟基.这种情况当在真空下加热到越200℃,连位型硅醇基就会不可逆的小时了.相反.完全失水的白炭黑表面,只有孤立型硅醇基.即使温度达到高达400℃,孤立型硅醇基仍保持稳定.随着水合度的增加,孤立型硅醇基逐渐减少,而邻位型

炭黑种类与性能

炭黑种类与性能 中国橡胶化工网2007-8-2 15:17:54 来源:橡胶技术网评论(0) 名称 其他名称物化性质用途用法和作用 N220 中超耐磨炭黑本品是一种广泛使用的高补强型炉法 炭黑,具有较高的结构性,其耐磨性 介于超耐磨炭黑和高耐磨炭黑之间。 本品的吸碘值121g/kg,DBP吸收值1 14cm3/100g 用于载重胎、乘用胎等胎面 胶,及需要高强度、高耐磨 的橡胶制品,如高强度运输 带、工业橡胶制品等。 本品适用于各种橡胶,与 N330炭黑相比,含N220 炭黑胶料的耐磨性要高1 0%~20%,能赋予胶料较高 的拉伸强度和抗撕裂强 度,并有一定的导电性。 N234 新工艺高结构中超 耐磨炭黑本品具有较高的结构,是N200 系列炭黑中补强性和耐磨性较好的一 个品种。其吸碘值为120g/kg,DBP吸 收值125cm3/100g 用于高速轮胎胎面胶和高 质量的橡胶制品 使用本品的胶料的耐磨性 优于N220、N242和N339, 其耐磨性能比N220约高1 0%,尤其是在高苛刻度下 使用,更能显示出良好的 耐磨性能。本品的胶料加 工性能也较好,压出表面 光滑,适用于各种橡胶。 N326 低结构高耐磨 炭黑本品吸碘值82g/kg,DBP吸 收值72 CM3/100g,具有补 强能力较高,生热较低的良 好性能 用于要求强度高、生热低的 轮胎(包括越野胎)胎面胶 料,也适用于输送带、密封 制品及其他高质量橡胶工 业制品 本品在天然橡胶中具有接 近槽黑的胶料物理机械性 能,且不延迟硫化速度。 使用本品的胶料具有较高 的拉伸强度、撕裂强度、 耐磨性及抗 崩花性能。与其他的高耐 磨炉黑相比,胶料定伸应 力较低,伸长率较高,拉 伸强度相近。 N330 高耐磨炭黑N330是应用最为广泛的高耐 磨型炭黑,吸碘值82g/kg,DBP吸收值 102 cm3/100g,本品的耐磨性能比中 超耐磨系列炭黑稍差,但优于槽法炭 黑。用于轮胎胎面、帘布胶、胎 侧及各种橡胶工业制品。 本品是一种补强性能良好 的炭黑,能赋予胶料较好 的强伸性能、抗撕裂性能、 耐磨性和弹性。使用本品 的乘用胎的滚动损失(滞 后损失)在N300系列炭黑 中仅大于N351,比其 他品种都小,在胶料中分 散和压出性能亦较好,适 用于各种合成橡胶和天然

炭黑

炭黑的生产、分类和命名 一.炭黑的定义 炭黑是由许多烃类物质(固态、液态或气态)经不完全燃烧或裂解生成的。它主要由碳元素组成,其微晶具有准石墨结构,且呈同心取向,其粒子是近乎球形的粒子,而这些粒子大都熔结成聚集体。 二.炭黑的分类 炭黑是橡胶工业的主要补强剂。为适应橡胶工业的发展要求,人们开发了五十余种规格牌号的炭黑。以前炭黑分类有按制法分,也有按作用分,后来发展了ASTM-1765这种新的分类方法。这种方法的出现结束了以前分类混乱、缺乏科学表征炭黑的状况,但其缺点是没有反映出炭黑的结构度。炭黑的几种分类方法分述如下。 1.按制造方法分 (1)接触法炭黑:接触法炭黑,其中包括槽法炭黑、滚筒法炭黑和圆盘法炭黑。 槽法炭黑转化率大约为5%。其特点是含氧量大(平均可达3%),呈酸性,灰分较少(一般低于0.1%)。 (2)炉法炭黑: 炉法炭黑的特点是含氧量少(约1%),呈碱性,灰分较多(一般为0.2%~0.6%),这可能是由于水冷时水中矿物质带来的。(3)热裂法炭黑:转化率30%~47%。炭黑粒子粗大,补强性低,含氧量低(不到0.2%),含碳量达99%以上。 (4)新工艺炭黑:新工艺炭黑的聚集体较均匀,分布较窄,着色强度比传统的高十几个单位,形态较开放,表面较光滑。N375、N339、N352、N234、N299等均为新工艺炭黑。 2.按作用分: 硬质炭黑:粒径在40nm以下,补强性高的炭黑,如超耐磨、中超耐磨、高耐磨炭黑等。 软质炭黑:粒径在40nm以上,补强性低的炭黑,如半补强炭黑、热裂法炭黑等。 这种分类方法比较粗略,主要是根据炭黑的性质及对橡胶的补强效果来分类命名的。 3.按ASTM标准分类 我国在80年代开始采用美国ASTM-1765-81分类命名法。该命名法由四个字组成,第一个符号为N或S,代表硫化速度。其中N表示正常硫化速度;而S表示硫化速度慢。N及S符号后有三个数,第一位数表示炭黑的平均粒径范围;第二位和第三位数无明确意义,代表各系列中不同牌号间的区别。其粒径按电镜法测得的数据划分为10个范围,橡胶用炭黑粒径范围在11-500nm之间,表3-2是橡胶用炭黑的分类命名。 表3-2 橡胶用炭黑粒径分类 ASTM 系列粒径范围 nm 典型炭黑品种 ASTM名称英文缩写中文名称 1~10 N100 11~19 N110 SAF 超耐磨炉黑 N200 20~25 N220 ISAF 中超耐磨炉黑 N300 26~30 N330 HAF 高耐磨炉黑 N400 31~39 N472 XCF 特导电炉黑 N500 40~48 N550 FEF 快压出炉黑 N600 49~60 N660 GPF 通用炉黑 N700 61~100 N765 SRF-HS 高结构半补强炉黑 N800 101~200 N880 FT 细粒子热裂法炭黑 N900 201~500 N990 MT 中粒子热裂法炭黑 S200 20~25 S212 ISAF-LS-SC 代槽炉黑(中超耐磨炉黑型) S300 26~30 S315 HAF-LS-SC 代槽炉黑(超耐磨炉黑型) §3-3 炭黑的性质 炭黑的粒径(或比表面积)、结构性和表面活性,一般认为是炭黑的三大基本性质。

炭黑及其改性

炭黑及其改性 1 炭黑简介 碳黑(CB),也称为炭黑,这是一种无定形的碳。是一种很轻、松而且很细的黑色粉末。它的表面积非常大,范围很广从10~3000m2/g。这是由于在空气不足的条件下燃烧或者是受热分解而得的产物。比重为1.8-2.1。通过天然气制成的 “槽黑”、通过炉法制得的炉黑。按照炭黑的性能可以区分为补强炭黑、导电炭黑、耐磨炭黑等[8]。 (1)炭黑的形态 炭黑的微观构造:炭黑粒子在微观结构中是具有微小的晶体结构的,在炭黑中,碳原子排列的方式和石墨很相似,碳原子会组成一个六角形的平面形状,炭黑原子的每个微晶体都是由三四个这样的层面组成的,但是因为炭黑微晶中,在平面上炭黑排列是有规律的,但是从相邻的碳层上看,炭黑的排列又是无序的。所以又叫作准石墨晶体。 炭黑的粒径:炭黑的粒径范围是很大的,炭黑生产的工艺方法不同,得到的炭黑粒径就不同。用灯黑生产这个工艺得到的产品相对而言是比较粗糙的,用气黑这个生产工艺生产出来的炭黑粒径是比较小的,相对而言是比较精细的。用炉黑这种生产工艺方法生产出来的炭黑粒径分布的范围很大,几乎具有所有粒径的炭黑。即使生产炭黑使用的工艺方法相同,它的粒子大小也并不是完全相同的,而是呈现出一个粒径的分布范围。一般来说,炭黑粒子较细的品种,粒径的分布范围会比较窄。 (2)化学性质:炭黑表面的化学性质跟生产工艺有关。生产炭黑的工艺方法不相同,炭黑表面的化学性质就不一样。炭黑的真实表面积和计算出来的几何表面积并不相同,这是因为炭黑的表面存在着很多小孔,这种小孔大大增加了炭黑的表面积。在炭黑表面,存在着很多种含氧基团。这个理论的研究认为,随着炭黑填充量的增大,炭黑粒子的密度就会变大,炭黑粒子间相互接触的几率就会变大,这样一来,聚合物的导电性能也就会随之上升。因为炭黑表面的含氧基团有很多是极性基团,随着炭黑含量的增加,聚合物的极性也会增加,这样一来就

炭黑牌分类及应用

炭黑牌号分类及应用 橡胶用炭黑原来是按粒径大小来分类的,但后来改为按氮表面积分类。 此外,命名时把炭黑颜料的硫化速度和结构等因素也考虑进去了,由4个系统构成。 第一个英文字母代表胶料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表缓慢硫化速度。 后面3个为阿拉伯数字。 第一个数字代表炭黑氮表面积范围,共列为0~9个等级。 第二和第三个数字则由美国材料试验协会负责炭黑和术语的委员会指定的,反映不同的结构程度。 一、1系列 ASTM名称英文缩写中文名称 N110 SAF 超耐磨炉黑 N121 SAF-HS-NT 新工艺高结构超耐磨炉黑 N166 SAF-HS 高结构超耐磨炉黑 基本特性: 粒径小,表面积和着色度最高,最好的耐磨性,但加工性能差,抗龟裂及耐热性能不好,成本高,基本少用与不用 应用与配合:

胎面,一般在子午胎中使用较多,混炼时应注意分散和焦烧 二、2系列 ASTM名称英文缩写中文名称 S212 ISAF-LS-SC 代槽炉黑 N219 ISAF-LS 低结构中超耐磨炉黑 N220 ISAF-HM 高定伸中超耐磨炉黑 N231 ISAF-LM 低定伸中超耐磨炉黑 N234 ISAF-HS-NT 新工艺高结构中超耐磨炉黑 N242 ISAF-HS 高结构中超耐磨炉黑 N270 IISAF-HS-NT 新工艺高结构中中超耐磨炉黑 N285 IISAF-HS 高结构中中超耐磨炉黑 N293 CF 导电炉黑 N294 SCF 超导电炉黑 N299 GPT 通用胎面炉黑 基本特性

N219能提高拉伸强度、撕裂强度和伸长率,且生热低、弹性高,但定伸应力和耐磨性有所下降。 N220有较高的综合性能。 N231定伸应力低,但有较高的拉伸强度、撕裂强度和伸长率。N234 耐磨性本系列中最高。 N299高结构高定伸碳黑,耐磨性与N234接近,主要代替N220使用,有较好的牵引性能、较低的滚动阻力和较高的耐磨性,特别适合胎面。 应用与配合 N219适用于胎面,尤其越野轮胎,以改善崩花、裂口。 N220有较高的综合性能。适用于轿车胎面、越野胎面、及特殊系列轮胎。 N231适用于越野胎及输送带,也可改善崩花、裂口性能。 N234适用于载重胎与轿车胎,及高级橡胶制品。更适合于充油橡胶中,体现了耐磨性和高 补强特性。但生热较高。 N299主要代替N220,适用于载重胎面与轿车胎面,及及高质量橡胶制品。 三、3系列 ASTM名称英文缩写中文名称

炭黑的基本常识

炭黑的基本常识 一,什么是炭黑? 产品分册:“碳黑是碳(主要为石油衍生物)经过不完全燃烧形成的精细粉末状的准石墨结构物质,表观呈纯黑色粉或者粒状。碳黑(无机颜料)不溶于水;有酸碱性之分,燃烧后产生二氧化碳。碳黑的主要成分是碳,同时包含微量氢,氧,硫(含硫量),灰份(灰分),焦油(甲苯透光率)和水份(加热减量)。” 为了准确把握这一概念,可参看下图和所附电镜照片: 碳元素——→准石墨结构——→聚集体——→附聚体——→粒状炭黑 (原粉)生 (一次结构)(二次结构) ←(纳米 nm )∣(微米μm )→ 依靠范德华力(分子间作用力),一次结构的炭黑聚集体会附聚成附聚体(又称二次结构)。在涂料、油墨或塑胶中,在外力的作用下,炭黑的二次结构变成一次结构,分布在体系中。 而粒状炭黑是为了满足储存、运输、防止污染的需要,经过湿法或干法造粒而生成的粒径更大的炭黑颗粒。 二.什么是颜料碳黑? 据2005年统计数据显示,碳黑的全球年产量接近800万吨,其中90%以上为橡胶碳黑,用于橡胶补强用途和汽车轮胎;只有大约10%作为色素用于油墨,塑胶和涂料,称为颜料碳黑(pigment carbon black),色素碳黑(coloring carbon black)或者特种碳黑(special carbon black)。最稳定的颜料:有很好的耐热性,耐化学性和耐光性。 三.碳黑的用途 炭黑具有优良的着色(coloring)、导电(conductive)或抗静电(antistatic)以及紫外线吸收(UV absorption)的功能,因此炭黑可以作为橡胶(rubber) ,轮胎(tyre)等工业中的填充剂,涂料、油墨、塑料、化纤、皮革等工业的着色剂,以及导电剂、抗静电剂、紫外光屏蔽剂等被广泛应用。 四,碳黑技术工艺(生产方法) 全球碳黑生产工艺一般为炉法、接触法(主要为槽法和无槽气法)和热解法。我们正在使用的是最重要也是最常用的生产工艺--炉法和气法。 所谓炉法(油炉法和气炉法)就是在密闭的反应炉中,将液烃原料(一般是煤焦油)喷射到燃烧的热空气和天然气中,在高温下经热氧化而分解,所生成碳黑的性能可以通过猝熄火焰来控制。然后,使用过滤系统把产成的颜料碳黑从气烟中分离出来。炉法的特点是原材料的选择范围很广,且生产出的碳黑的性能多种多样。产品一般为碱性。得率高,一般均是万吨级。举例著名的炭黑生产商(国际,国内) 而气法即无槽气法,是从槽法改进而来的生产工艺。槽法是将固态烃(粗蒽)或液态烃(蒽油)经气化釜气化后,和可

热解炭黑及其偶联产物改性沥青PG分级研究

Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2019, 8(4), 271-280 Published Online July 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/bd3452034.html,/journal/ojtt https://https://www.360docs.net/doc/bd3452034.html,/10.12677/ojtt.2019.84033 Study on Classification of Pyrolytic Carbon Black and Its Coupled Product Modified Asphalt PG Wei Song1, Youwei Gan2 1Institute of Transportation Engineering, Changsha University of Science & Technology, Changsha Hunan 2Communications Design & Research Institute Co., Ltd. of Jiangxi Province, Nanchang Jiangxi Received: Jul. 4th, 2019; accepted: Jul. 22th, 2019; published: Jul. 29th, 2019 Abstract In order to investigate the performance of pyrolysis carbon black (PCB) modified asphalt, the coupled carbon black (referred to as coupled PCB) was prepared by PCB and PCB coupling treat-ment to prepare modified asphalt and composite modified asphalt. PG grading test, separation test and viscosity test of PCB modified asphalt, coupled PCB modified asphalt and PCB-SBS composite modified asphalt under different dosages were studied. The PCB and coupled PCB content were used to study the matrix asphalt, SBS modified asphalt with high and low temperature perfor-mance and storage stability and mixing compaction temperature. The results show that the PG classification is 64-22 when the PCB content in the matrix asphalt is from 0% to 25%; the PG clas-sification is 70-22 when the PCB content in the SBS modified asphalt is from 0% to 20%. When the amount is 25%, the PG grade reaches 76-22; the storage stability of the PCB modified asphalt is significantly improved compared with the PCB, but the PG grade is unchanged. It is recommended that the amount of pyrolytic carbon black is not more than 15% in the matrix asphalt, 10% in the SBS modified asphalt, and 15% in the coupled PCB. Keywords Road Engineering, PCB, Modified Asphalt, Coupling, SBS 热解炭黑及其偶联产物改性沥青PG分级研究 宋伟1,甘有为2 1长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙 2江西省交通设计研究院有限公司,江西南昌

炭黑知识

什么是炭黑的体积密度? 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 的体积密度低于炭黑的真密度(比重)。 什么是炭黑的保质期? 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 率数值对应较高的炭黑结构。 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。什么使炭黑具有导电性? 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)。 什么是乙炔炭黑? 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。 什么是炭黑的热导率? 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, 炭黑提高了橡胶产品的热导率。 什么是炭黑聚集体的粒径? 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

炭黑及其改性

炭黑及其改性

炭黑及其改性 1 炭黑简介 碳黑(CB),也称为炭黑,这是一种无定形的碳。是一种很轻、松而且很细的黑色粉末。它的表面积非常大,范围很广从10~3000m2/g。这是由于在空气不足的条件下燃烧或者是受热分解而得的产物。比重为 1.8-2.1。通过天然气制成的称“气黑”,通过油类制成的称“灯黑”,通过乙炔制成的称“乙炔黑”。除此外还有“槽黑”、通过炉法制得的炉黑。按照炭黑的性能可以区分为补强炭黑、导电炭黑、耐磨炭黑等[8]。 (1)炭黑的形态 炭黑的微观构造:炭黑粒子在微观结构中是具有微小的晶体结构的,在炭黑中,碳原子排列的方式和石墨很相似,碳原子会组成一个六角形的平面形状,炭黑原子的每个微晶体都是由三四个这样的层面组成的,但是因为炭黑微晶中,在平面上炭黑排列是有规律的,但是从相邻的碳层上看,炭黑的排列又是无序的。所以又叫作准石墨晶体。 炭黑的粒径:炭黑的粒径范围是很大的,炭黑生产的工艺方法不同,得到的炭黑粒径就不同。用灯黑生产这个工艺得到的产品相对而言是比较粗糙的,用气黑这个生产工艺生产出来的炭黑粒径是比较小的,相对而言是比较精细的。用炉黑这种生产工艺方法生产出来的炭黑粒径分布的范围很大,几乎具有所有粒径的炭黑。即使生产炭黑使用的工艺方法相同,它的粒子大小也并不是完全相同的,而是呈现出一个粒径的分布范围。一般来说,炭黑粒子较细的品种,粒径的分布范围会比较窄。 (2)化学性质:炭黑表面的化学性质跟生产工艺有关。生产炭黑的工艺方法不相同,炭黑表面的化学性质就不一样。炭黑的真实表面积和计算出来的几何表面积并不相同,这是因为炭黑的表面存在着很多小孔,这种小孔大大增加了炭黑的表面积。在炭黑表面,存在着很多种含氧基团。这个理论的研究认为,随着炭黑填充量的增大,炭黑粒子的密度就会变大,炭黑粒子间相互接触的几率就会变大,这样一来,聚合物的导电性能也就会随之上升。因为炭黑表面的含氧基团有很多是极性基团,随着炭黑含量的增加,聚合物的极性也会增加,

炭黑种类

炭黑的种类与性能 时间:2011-01-12 来源:中国市场调研在线 作者:市场调研员 点击: 233 次 据市场调研在线了解碳黑为工业中不可或缺之化工原料,其染色与补强的特性,为多数 塑、橡胶制品的改质添加剂,其中轮胎用量占总体之七成最多。表一为世界碳黑生产国之年 产量统整。美国碳黑工业崛起於第二次世界大战,为确保战略物资之供应,迫使碳黑厂商大 量扩产,以至今日之龙头地位,年产量高达160万公吨;亚洲地区近来因中国大陆世界工厂 强劲的经济成长带动下,产能也紧追美国,以日本和中国大陆居二、三位,年产量约达70 万公吨。 炭黑的用途 炭黑的种类与性能 炭黑种类与性能 名称 物化性质 用途 用法和作用 N220 中超耐磨炭黑 本品是一种广泛使用的高补强型炉法炭黑,具有较高的结构性,其耐磨性介于超耐磨炭黑和高耐磨炭黑之间。本品的吸碘值121g/kg ,DBP 吸收值114cm3/100g 用于载重胎、乘用胎等胎面胶,及需要高强度、高耐磨的橡胶制品,如高强度运输带、工业橡胶制品等。 本品适用于各种橡 相比,含N220炭黑 高10%~20%,能赋予 强度和抗撕裂强度 性。 N234 新工艺高结构中超耐磨炭黑 本品具有较高的结构,是N200 系列炭黑中补强性和耐磨性较好的一个品种。其吸碘值为120g/kg,DBP 吸收值用于高速轮胎胎面胶和高质量的橡胶制品 使用本品的胶料的 N242和N339,其耐 高10%,尤其是在高 更能显示出良好的

125cm3/100g 胶料加工性能也较滑,适用于各种橡 N326 低结构高耐磨 炭黑 本品吸碘值82g/kg ,DBP 吸 收值72 CM3/100g ,具有补 强能力较高,生热较低的良 好性能 用于要求强度高、生热低的轮胎(包括越野胎)胎面胶料,也适用于输送带、密封制品及其他高质量橡胶工业制品 本品在天然橡胶中胶料物理机械性能度。使用本品的胶料强度、撕裂强度、崩花性能。与其他比,胶料定伸应力较拉伸强度相近。 N330 高耐磨炭黑 N330是应用最为广泛的高耐 磨型炭黑,吸碘值82g/kg,DBP 吸收值102 cm3/100g ,本品的耐磨性能比中超耐磨系列炭黑稍差,但优于槽法炭黑。 用于轮胎胎面、帘布胶、胎侧及各种橡胶工业制品。 本品是一种补强性赋予胶料较好的强能、耐磨性和弹性。胎的滚动损失(滞后列炭黑中仅大于N3他品种都小,在胶料能亦较好,适用于各然橡胶。 N539 低结构快压出炭黑 本品吸碘值43g/kg ,DBP 吸 收值111 cm3/100g ,为N550 炭黑的衍生品种,其结构比 N550稍低,具有中等补强性 能,是一种通用的炉法炭黑。 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、 胶带覆盖胶和其他橡胶制品及电线、电缆护套料中。 使用本品的胶料,口型膨胀小。硫化胶长率较高,定伸应性和耐疲劳性能均 N550 快压出炭黑 本品吸碘值43g/kg ,DBP 吸 收值121 cm3/100g ,粒子表 面光滑,结构高,在软质炭 黑中,其补强能力是最高的。 用于轮胎帘布层、胎侧、内胎及压出、压延制品胶料中。 本品适用于天然橡胶,易分散,能赋予压出速度快,口型膨光滑。硫化胶的耐高能良好,补强性能、较佳。本品用于丁基好与N660并用。 N660 通用炭黑 本品的吸碘值36g/kg ,DBP 吸收值90 cm3/100g 。该品 种之所以称为通用炉黑,是 因其兼具高定伸炉黑的高定 用于轮胎帘布层、内胎、自行车胎、胶管、胶带、电缆、鞋类及压制品、模型制品等。 本品适用于各种橡 相比,本品具有较高 细,在胶料中易分散 强度、抗撕裂强度

橡胶用炭黑的分类及用途(终审稿)

橡胶用炭黑的分类及用 途 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

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 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。 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,本品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、电缆等本品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。本品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。碳黑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

炭黑介绍(全)

补强与填充体系介绍(一) 发布时间:2008-6-26 填料是橡胶工业的主要原料之一,它能赋予橡胶许多优异的性能。例如,大幅度提高橡胶的力学性能,使橡胶具有磁性、导电性、阻燃性、彩色等特殊的性能,赋予橡胶良好的加工性能,降低成本等。 一.何谓补强与填充? 补强:在橡胶中加入一种物质后,使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等性能获得较大提高的行为。凡具有这种作用的物质称为补强剂。 填充:在橡胶中加入一种物质后,能够提高橡胶的体积,降低橡胶制品的成本,改善加工工艺性能,而又不明显影响橡胶制品性能的行为。凡具有这种能力的物质称之为填充剂。二.填料的分类 填料的品种繁多,分类方法不一。填料按不同方法分类如下: (1)按作用分 补强剂:炭黑、白炭黑、某些超细无机填料等。 填充剂:陶土、碳酸钙、胶粉、木粉等。 (2)按来源分 有机填充剂:炭黑、果壳粉、软木粉、木质素、煤粉、树脂等。 无机填充剂:陶土、碳酸钙、硅铝炭黑等。 (3)按形状分 粒状:炭黑及绝大多数无机填料。 纤维状:石棉、短纤维、碳纤维、金属晶须等。 三.橡胶补强与填充的历史与发展 橡胶工业中填料的历史几乎和橡胶的历史一样长。在Spanish时代亚马逊河流域的印第安人就懂得在胶乳中加入黑粉,当时可能是为了防止光老化。后来制作胶丝时曾用滑石粉作隔离剂。 在Hancock发明混炼机后,常在橡胶中加入陶土、碳酸钙等填料。 1904年,S. C. Mote用炭黑使橡胶的强度提高到28.7MPa,但当时并未引起足够的重视。在炭黑尚未成为有效补强剂前,人们用氧化锌作补强剂。一段时间后,人们才重视炭黑的补强作用。 我国是世界上生产炭黑最早的国家。1864年美国开始研制炭黑。1872年世界才实现工业规模的炭黑生产。炭黑的补强性不仅使它得到广泛的应用,而且也促进了汽车工业的发展。二战前槽黑占统治地位,50年代后用炉黑代替槽黑、灯烟炭黑,炉黑生产满足了轮胎工业发展的要求。70年代在炉黑生产工艺基础上进行改进,又出现了新工艺炭黑。这种炭黑的特点是在比表面积和传统炭黑相同的条件下,耐磨性提高了5%~20%,进一步满足了子午线轮胎的要求。 美国大陆碳公司在八十年代末开发生产出低滚动阻力炭黑,即LH10、LH20、LH30等,其拉伸和耐磨性能相当于N110、N220、N330的水平,但生热低、弹性高。 德国德固萨公司也开发出新一代低滚动阻力炭黑,称之为“转化炭黑”。牌号有EB118、EB122、EB111和EB123。特点是:物理化学性能与常规炭黑相似,但着色强度低,聚集体大小分布宽,这样不仅可以减小滚动阻力,而且不会改变其耐磨性和对湿路面的抗滑性。据统计,1998年我国炭黑企业约80家,总的年生产能力约800kt,全国炭黑产量为570kt。1997年国外炭黑总产量为5959kt。

炭黑产品介绍

N220、234、326、330、339、375、539、550、660、754、774、762炭黑 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。挤出 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。模压 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。

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