炭黑介绍(全)
橡胶炭黑介绍及常用的标准炭黑实际应用范围
橡胶炭黑介绍及常用的标准炭黑实际应用范围炭黑即碳黑（carbonblack），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。
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。
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。
n220炭黑标准
n220炭黑标准N220炭黑是一种广泛用于橡胶制品和其他高分子材料中的黑色填料。
其粒径较小，具有良好的分散性和较高的化学活性。
下面我们将详细介绍N220炭黑的标准。
一、定义和性质N220炭黑是一种高纯度、高分散性的炭黑，其平均粒径约为20nm （纳米），因此也被称为超细炭黑。
由于其粒径较小，比表面积较大，因此具有较高的化学活性和良好的分散性。
此外，N220炭黑还具有较高的导电性能和良好的遮盖力。
二、标准规范1.外观：N220炭黑应为黑色粉末，无结块现象。
2.平均粒径：N220炭黑的平均粒径应不大于20nm，粒径分布应符合规定要求。
3.吸碘值：N220炭黑的吸碘值应符合规定要求，表示其具有较高的化学活性。
4.挥发分：N220炭黑的挥发分应不大于1.5%，表示其具有较好的稳定性和加工性能。
5.灰分：N220炭黑的灰分应不大于0.5%，表示其纯度较高。
6.电阻率：N220炭黑的电阻率应不小于1013Ω·cm，表示其具有较好的导电性能。
7.含水量：N220炭黑的含水量应不大于0.5%，表示其具有良好的加工性能和稳定性。
8.筛余物：N220炭黑应通过规定孔径的筛子，表示其粒径分布符合要求。
三、应用领域1.橡胶制品：N220炭黑在橡胶制品中主要作为黑色填料使用，可提高制品的导电性能、耐磨性能和抗老化性能等。
同时，由于其良好的分散性和化学活性，可提高橡胶制品的加工性能和稳定性。
举例来说，汽车轮胎是橡胶制品中一个重要的应用领域。
在汽车轮胎的生产中，加入适量的N220炭黑可以显著提高轮胎的导电性能和抗磨损性能，同时还可以提高轮胎的加工性能和稳定性，从而提高轮胎的使用寿命和安全性。
此外，N220炭黑还可以用于生产其他橡胶制品，如胶管、胶带、胶鞋等。
在这些产品中，加入适量的N220炭黑可以提高产品的导电性能、耐磨性能和抗老化性能等。
2.高分子材料：除了在橡胶制品中的应用外，N220炭黑还可以用于其他高分子材料中，如塑料、涂料等。
碳黑的介绍
未氧化处理的碳黑 Color Black S170 (17nm)
氧化处理的碳黑 Special Black 6 (17nm)
Page | 27
氧化处理对光泽和黑度的影响
粒径
黑度 MY值
20°光泽 °
Gloss 20°
70 40
86 80
328
13 13
282
17
297 17
°
269
FW200
FW 1
● S 170, S 160
中色素气黑
● Printex U, Printex V, Printex 140 V
普通色素气黑，易于分散 普通色素气黑，
Page | 46
用于涂料工业的炉黑
炉黑
● 特黑 100 ● Printex G 调色用, 调色用 防止浮色 易于分散 调色用
● Printex 200
优点
缺点 粉尘较大
粉状碳黑
较容易分散
倾注密度低 差的流动性
较少粉尘 珠状碳黑-干法 倾注密度高 好的流动性 较难分散
Page | 13
议程
色素炭黑一般介绍 色素碳黑的生产工艺 色素碳黑的特性对涂料的影响 其它影响碳黑性能的因素 色素碳黑的推荐
Page | 14
色素碳黑特性对涂料的影响
平均原生粒径
雾影
My
50 40 30
My 黑度值
雾影 雾影 雾影 雾影
20 10 0
1
2
3
4
5
6
7
Page | 35
珠磨次数
树脂对黑度和色相的影响
醇酸氨基烤漆
MY, dM
蓝相
F 310 F 251 F 310 F 251
炭黑的各个型号及用途
炭黑的各个型号及用途炭黑是一种常见的工业材料，具有广泛的用途。
下面将介绍炭黑的各个型号及其主要用途。
1. N220型炭黑：N220型炭黑是一种高耐磨、高强度的炭黑。
其主要用途包括轮胎、工业橡胶制品、泡沫橡胶、轴承润滑材料等。
由于其具有较高的抗撕裂性能和耐化学溶剂性能，因此也广泛应用于塑料和油墨等工业。
2. N330型炭黑：N330型炭黑是一种中等强度的炭黑。
它通常用于橡胶制品，例如轮胎、橡胶管、传动带等。
N330型炭黑还可以用于制作橡胶鞋底、橡胶垫等制品，其优良的耐磨性能和强度使得其在橡胶工业中得到广泛应用。
3. N550型炭黑：N550型炭黑是一种中等耐磨、高抗撕裂性能的炭黑。
它主要用于轮胎、工业橡胶制品、化学品的涂料和制造材料。
N550型炭黑在橡胶制品中被广泛用于高强度胶带、传动带、汽车密封件和工业橡胶制品等方面。
4. N660型炭黑：N660型炭黑是一种较高硫含量的炭黑，具有较好的耐磨性能和耐化学性能。
它主要用于轮胎、皮革、橡胶制品和工业胶带等方面。
由于其较高的硫含量，N660型炭黑还可以用于制备橡胶制品中的硫化促进剂，从而提高橡胶制品的硫化效果。
5. N772型炭黑：N772型炭黑是一种低耐磨性的炭黑。
它主要用于橡胶制品、涂料和塑料等。
N772型炭黑具有较大的表面积和吸附性能，可以有效地提高橡胶制品和塑料的加工性能和物理性能。
此外，炭黑还有其他一些特殊型号，如高品质炭黑、低挥发炭黑和特种颜料炭黑等，这些炭黑通常应用于特殊领域，如高级橡胶制品、电子材料和食品包装等。
高品质炭黑在高级橡胶产品（如工程橡胶制品、电缆芯和高强度输送带等）中应用广泛。
低挥发炭黑主要用于橡胶制品和食品包装，以减少有害物质的挥发。
特种颜料炭黑主要用于涂料、塑料和印刷油墨等行业，以增加颜料的黑度和色彩稳定性。
总的来说，炭黑的各种型号具有各自独特的物理和化学性质，适用于不同的工业领域。
炭黑的应用范围非常广泛，其中最主要的应用领域是橡胶制品，如轮胎、橡胶管等。
白炭黑概述及其生产工艺介绍
白炭黑概述及其生产工艺介绍白炭黑是一种高性能的碳黑产品，具有广泛应用前景。
它是通过高温石墨化石油焦的碳化反应生产而成，其生产工艺包括碳化、水洗、酸洗、热解等环节。
白炭黑的生产过程首先是石墨化石油焦的碳化环节。
石墨化是通过将石油焦经过高温处理，使其中的杂质物质大部分脱除，并形成具有定向结构的多孔炭体。
这个过程主要包括石油焦的预处理、石油焦颗粒的石墨化和石油焦的活化等步骤。
在碳化的基础上，白炭黑还需要进行水洗、酸洗和热解等环节。
水洗是为了除去碳中的杂质和残留的酸洗液，以净化材料。
酸洗是将碳经过浓硫酸浸泡，以去除铁、铝、碳酸钙等杂质。
热解则是将碳进行高温处理，使其脱除部分氢、氧、硫等杂质，并进行表面活化处理，提高白炭黑的性能。
在整个生产工艺中，需要注意的是工艺参数的控制和设备的选择。
例如，在石墨化环节中，需控制适宜的温度、时间和气氛环境，以确保石油焦颗粒获得良好的结构和活化度。
在酸洗环节中，需选择合适的酸洗液配方和浸泡时间，以保证杂质的彻底去除。
在热解环节中，需控制合适的升温速率和温度，以避免产生过多的气体和碎屑。
总的来说，白炭黑的生产工艺涉及碳化、水洗、酸洗和热解等环节。
通过精确控制工艺参数和选择合适的设备，可以获得颗粒尺寸均匀、表面活性高、结构稳定的白炭黑产品。
白炭黑的广泛应用将推动其生产工艺的持续改进和发展。
白炭黑是一种多孔性、细微颗粒的高性能碳黑产品，具有广泛的应用前景。
它具有高比表面积、良好的吸附性能、高度的化学稳定性和导电性等特点，因此在橡胶、塑料、油墨、涂料、化妆品等各个领域都有重要的用途。
白炭黑的制备主要依靠石墨化石油焦进行碳化反应，具体工艺流程包括碳化、水洗、酸洗和热解等环节。
首先是碳化环节，碳化是将石油焦颗粒进行高温处理，使其转变为具有定向结构和多孔性的炭体。
碳化的目的是通过高温条件下的热分解反应，将石油焦中的杂质物质脱除，并形成均匀的结构，提高炭体的活性和吸附性能。
石油焦的碳化过程包括三个关键的步骤：预处理、石墨化和活化。
高色素炭黑的种类和特点介绍
高色素炭黑的种类和特点介绍（本文由协力石墨整理收集）
一高色素系列碳黑（HCC ）：MTH200，MTH1# ，MTH2# ，MTH4# ，C111
应用：粒度细，易分散，偏酸性，润湿性好。
比表面积较大，高黑度，光泽好，高着色，兰相，广泛用于汽车漆，高等级油漆，胶印油墨，墨浆，色粉及工程塑料中。
二中色素系列碳黑（MCC ）
油墨涂料M602 ，M604 ，M618，M619 ,C311,
应用：粒度细，润湿性，相溶性好，比表面积低于特黑系列，更易分散，中高黑度和着色力，兰相。
可广泛用于各种油漆，油墨中及建筑涂料，色母粒中。
色母及其它方面M207,M380,M290,M900L109.L101.L121.L122
应用：中高黑度和着色力，黏度低，流动性好，是色母粒，纤维母粒及塑料制品专用系列碳黑，可广泛用于胶印油墨，色母，色浆中及电线电缆中。
L109.L101.L121.L122 为珠状，添加时不易飞扬。
三普通色素碳黑（RCC ）M206,M205,M202,M203,C611
应用：结构低，可以有黏度低，高流动度，易加工分散，兰相。
性能好等特点，适用于：水性新闻油墨：如柔性版印刷油墨，热固性卷筒胶印油墨, 普通油漆色母中及普通油漆，色母中。
四特种碳黑M608
应用：该碳黑主要特性是良好的水溶性，即易溶解于水中，可用于水为溶剂的涂料，建筑涂料及非有机溶剂的油漆，油墨中，是良好的环保型黑色颜料。
五导电炭黑：LCF1#,MCF2#
应用：用于硅胶及油漆油墨，做为导电防静电的黑色颜料。
国内外白炭黑标准介绍
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。
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）标准：根据美国煤炭协会（ACAA）的规定，黑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，黑炭的最低发热量为9000BTU/ lb，最低灰分为7％，最低挥发分为30％，水分小于15.0％。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
1939年首次生产了硅酸钙白炭黑，1950年发明了二氧化硅气相法白炭黑，近年来无机填料的发展也很快，主要表现在粒径微细化、表面活性化、结构形状多样化三方面。
从填料来源看对工业废料的综合利用加工制造填料发展也较快。
四．本章内容与要求：1．炭黑的生产、分类与命名（了解）2．炭黑的组成与结构（掌握）3．炭黑的物理和化学性质（掌握）4．炭黑对橡胶的补强作用（掌握）5．炭黑对橡胶工艺性能的影响（掌握）6．炭黑的补强机理（了解）7．白炭黑的补强（掌握）8．短纤维的补强（了解）9．矿质填料的表面活化与偶联剂（掌握）五．本章主要参考书：1．橡胶化学与物理，第十章2．Science and Technology of Rubber, Chapt. 8.3．炭黑，J.B.道奈等著，王梦蛟等译，化工出版社。
4．弹性体的力学改性§3-2 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1~10N100 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，通常称为补强三要素一．炭黑的粒径或比表面积1．炭黑的粒径及分布炭黑的粒径是指单颗炭黑或聚集体中粒子的粒径大小，单位常为nm。
通常用平均粒径来表示炭黑的粒子大小，炭黑工业常用的平均粒径有算术平均粒径和表面平均粒径两种。
算术平均粒径，是一种最常用的平均粒径：（3-1）表面平均直径有时也称为几何平均直径，它的定义如下：（3-2）表面平均直径常大于算术平均直径，它与粒径分布大小有关，故可用/ 的比值判断炭黑粒径的分散程度，比值越小，粒径分布越窄，反之则越宽。
粒径分散程度对补强作用有一定影响，一般希望分布窄些好。
2．炭黑的比表面积及空隙度（1）比表面积炭黑表面积是指单位质量或单位体积（真实体积）中炭黑粒子的总表面积，单位为m2/g 或m2/cm3。
炭黑的比表面积有外表面积（光滑表面）、内表面积（孔隙表面积）和总表面积（外表面积和内表面积之和）之分。
设S为单位质量炭黑的比表面积（m2/g），ρ为密度（g/cm3）。
对于球形粒子，则S与有下列关系：（3-3）（2）空隙度（表面粗糙程度）表面粗糙度是指炭黑粒子在形成过程中，因粒子表面发生氧化侵蚀所形成的孔洞的多少，即氧化程度。
这是由于碳氢化合物高温燃烧裂解时，炭黑成粒过程伴随有剧烈氧化作用所致。
炭黑粒子的表面粗糙度可用表面粗糙度系数K来表征，即用BET法测得的总比表面积与用CTAB法测得的外比表面积之比值。
3.比表面积的测定方法（1）用电子显微镜测定贪黑的粒径及比表面积（2）BET法测定炭黑的比表面积（3）碘吸附测定比表面积（4）大分子表面活性剂吸附法测比表面积（5）测定炭黑比表面积的其它方法二．炭黑的结构（一）炭黑的微观结构1．石墨的微观结构炭黑的微晶结构属于石墨晶类型，石墨晶格中碳原子有很小的对称结构。
2．炭黑的微观结构炭黑是准石墨晶体，所以不象石墨晶体那样整齐排列，且晶体中平行层面间距稍大于石墨晶体，层面间距C为7.0Å左右（石墨晶体的C为6.70Å，C值是两倍层面间距）。
各层面有不规则排列。
3～5个层面组成一个微晶体。
3．炭黑的石墨化尽管炭黑聚集体是准石墨晶体，但它的结晶很不完整，晶体小，缺陷多，甚至有的炭黑中还有单个层面及无定形碳存在。
与石墨相比，炭黑平行层面间的距离较大，且排列不规整，将炭黑在没有氧的情况下加热到1000℃以上，则炭黑微晶尺寸会逐渐增加，而层面距离则减小，即提高了微晶结构的规整性。
当温度升高至2700℃时，炭黑则转变成石墨。
炭黑石墨化之后，粒子直径和结构形态无大变化，只是微晶的尺寸变大，化学活性下降，与橡胶的结合能力下降，补强能力下降。
（二）炭黑的结构度炭黑的结构度是指炭黑链枝结构的发达程度。
炭黑的结构性通常是指炭黑的一次结构，但也含二次结构的问题。
1．炭黑的一次结构炭黑的一次结构就是聚集体，又称为基本聚熔体或原生结构，它是炭黑的最小结构单元。
通过电子显微镜可以观察到这种结构。
这种结构在橡胶的混炼及加工过程中，除小部分外，大部分被保留，所以可视其为在橡胶中最小的分散单位，所以又称为炭黑的稳定结构。
这种一次结构对橡胶的补强及工艺性能有着本质的影响。
2．炭黑的二次结构炭黑的二次结构又称为附聚体、凝聚体或次生结构，它是炭黑聚集体间以范德华力相互聚集形成的空间网状结构，这种结构不太牢固，在与橡胶混炼时易被碾压粉碎称为聚集体。
炭黑的结构性与炭黑的品种及生产方法有关，采用高芳香烃油类生产的高耐磨炉黑，有较高的结构性；瓦斯槽黑只有2~3个粒子熔聚在一起；而热裂法炭黑几乎没有熔聚现象，其粒子呈单个状态存在。
所以一般将炭黑结构性分为低结构、正常结构和高结构三种。
根据石墨结晶模型来描述炭黑的结构，聚集体的结构层次为：元素碳→碳核（六边形）→多核层面→炭黑微晶→炭黑粒子→炭黑的一次结构（聚集体）3．炭黑结构度的测定方法炭黑结构的测定方法有多种，如电镜法及图象分析法、吸油值法、视比容法及水银压入法等。