炭黑基本知识问答
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。
一分钟了解炭黑
一分钟玩转炭黑
关于炭黑主要从以下几个方面探讨：
1，炭黑微观上的粒子尺寸：（如下图）
其中粒子尺寸对胶料的影响还是很大的，比如，小粒子的炭黑硬度、强度、撕裂强度都比较高，耐磨性好，但弹性较差，大粒子则相反。
2，结构：
炭黑的原生结构和范德华力形成了最后的炭黑结构，高结构的炭黑硬度，拉伸，定伸都比较高，相对的弹性较弱。
3，炭黑的表面活性：
表面基团的存在会吸附和吸收微粒从而影响分散，硫化速度，定伸
所以，了解了以上的朋友们在选择炭黑的时候应该就不会有太多的困难了，炭黑伴随着橡胶行业这么长时间，也是在一步步走的更加平稳，想要更深入了解的朋友情到善贞实业（上海）有限公司网去进行沟通和交流，各个品牌的炭黑都有自己的特点，但橡胶行业是传统行业，毕竟橡胶不是快销，所以给各位的建议是一定要选择大品牌，因为各个批次的性能很稳定，也为自己节约下更多的时间去开发市场。
其实橡胶是一门大的学问，炭黑是重要的角色，想要通过简单的介绍和图文去了解橡胶，着实是件难事，多沟通，多交流，才能共同促进橡胶业的发展。
炭黑基础知识(王博士).doc
反应炉操作（王博士）1.吸碘值吸碘值是衡量炭黑活性的一种指标，吸碘值越高炭黑活性越大。
炭黑的比表面积要远远超过生胶，吸碘值，表征活性：与炭黑的粒子粗细和结构度有关，可以相对表征不同品质炭黑的补强能力。
吸碘值越大，表示比表面积越大。
也就表示粒径越小，补强性强，但分散性差。
主要是表征炭黑的活性大小和表面积大小以及炭黑的结构度2.吸汕值炭黑粒子的聚集程度影响炭黑混炼胶的工艺过程、硫化胶的使用性能。
炭黑聚集体的空隙容积取决炭黑粒子的聚集程度，这种空隙容积可以从炭黑吸收的汕的体积来得到。
因此，炭黑吸收值可以作为炭黑粒子聚集程度的度量。
炭黑粒子通常聚集形成链状或网状聚集体，成为结构。
炭黑的结构分为一次结构（原生结构）和二次结构（附聚体）两种。
炭黑结构是炭黑的重要性能之一，结构的高低直•接影响混炼胶料的加丁.性能、硫化胶的机械性能和导电性。
在粒子大小相近的情况下，结构高的炭黑填充的硫化胶定伸应力较高，耐磨性能较好，导电性能也较好。
3.水洗4.水分炭黑中的水分除一部分是在炭黑生成中形成的外，主要为急冷时加入的水分和存放期间吸附大气中的水分。
不超出标准规定的水分含量对橡胶制品质量及硫化工艺无影响；但水分过高时，会使硫化胶出现气泡，促使布层制品附着力降低，而影响制品质量。
5.甲苯抽出物透光率甲苯抽出物主要是在炭黑生成过程中副产并附着在炭黑表面的焦汕状物质。
一般常规炭黑的甲苯抽出物透光率较高，新工艺炭黑较低。
6.粒子硬度7.细粉含量8.灰分炭黑灼烧残留的灰分主要是由金属氧化物、金属细屑、硅酸盐炉酒以及急冷水带入的碱金属盐类等物质组成。
灰分含量与成分随炭黑制造方法、原料、急冷水质等不同而不同。
开始生产时或停、开气频繁，由于设备锈蚀严重，灰分也会大大增加，这属于不正常情况。
9.着色强度炭黑着色强度是度量炭黑染黑白色颜料（氧化锌）的能力。
它是炭黑比表而积（或粒径）、聚集体尺寸大小及分布的函数。
着色强度随炭黑比表面积增加、聚集体尺寸减小以及分布变窄而增加。
洁净煤技术：炭黑
03
三、炭黑的生产工艺
01
炉法
02
接触法 热裂解法
03
炉法工艺根据 原料不同可分为
气炉法 油炉法 油气炉法
三、炭黑的生产工艺
用蒽油生产中超耐磨炭黑的工艺流程
油炉法
原料油
反应炉
废热锅炉
热空气 急冷水
列管冷却器
冷空气
空气预热器
造粒机
产品
造粒机旋风 气体 分离器
尾气
脉冲袋 滤器
炭黑
风冷器
旋风 分离器
FOUR
第四部分
小结
小结
1 炭黑的分类 2 生产炭黑的原料 3 炭黑的生产工艺
思考题
什么是炭黑？炭黑 有哪些用途？
生产炭黑的 方法有哪些?
谢谢观看！
二、生产炭黑的原料
煤 焦 油 煤经高温干馏的产品之一
二、生产炭黑的原料
目前我国炭黑工业用油中有3/4来自煤焦油
原
料
油
主 要
高温干馏
是
煤焦油
蒽油 一蒽油 二蒽油 防腐油
低温和中温干馏煤焦油和气化焦经蒸馏切取的馏分也是优质原料油。
第三部分
THREE
炭黑的生产工艺
三、炭黑的生产工艺
01
炉法
生产橡胶炭黑
原料
• 天然气 • 乙炔气
已预热的 反应炉
隔绝空气
• 间歇或连 续热裂解
• 产生 炭黑
一、炭黑的分类
按炭黑用途可分为
橡胶 炭黑
色素 炭黑
导电 炭黑
一、炭黑的分类
占炭黑总产量 的90％左右
01 橡胶炭黑
炭黑对橡胶的补强作用
加入炭黑后 橡胶制品的模量、硬度、 耐磨性和抗撕裂性 提高
炭黑知识
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）。
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，这改进了炭黑的分散性和分散稳定性，并降低了产品的粘度。
体积密度为何重要？体积密度的值表示不同炭黑级别所占据的空间面积。
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。
关于炭黑方面的一些常识
关于炭黑方面的一些常识00炭黑中文名称:炭黑英文名称:blackcarbon定义:煤、石油、生物质燃料等不完全燃烧后所形成的细小颗粒。
炭黑进入大气后，能吸收太阳光，减少到达地面的太阳辐射。
烃类在严格控制的工艺条件下经气相不完全燃烧或热解而成的黑色粉末状物质。
其成分主要是元素碳，并含有少量氧、氢和硫等。
炭黑粒子近似球形，粒径介于10~500μm间。
许多粒子常熔结或聚结成三维键枝状或纤维状聚集体。
在橡胶加工中，通过混炼加入橡胶中作补强剂(见增强材料)和填料。
炭黑是最古老的工业产品之一。
编辑本段简介炭黑烃类在严格控制的工艺条件下经气相不完全燃烧或热解而成的黑色粉末状物质。
其成分主要是元素碳，并含有少量氧、氢和硫等。
炭黑粒子近似球形，粒径介于10~500μm间。
许多粒子常熔结或聚结成三维键枝状或纤维状聚集体。
在橡胶加工中，通过混炼加入橡胶中作补强剂(见增强材料)和填料。
炭黑是最古老的工业产品之一。
早在公元前，中国就用植物油不完全燃烧制取颜料炭黑。
1872年，美国首先以天然气为原料用槽法生产炭黑。
当时，炭黑也仍主要用作着色剂。
1912年S.C.莫特发现炭黑对橡胶的补强作用之后，炭黑工业才迅速发展起来。
20世纪20年代，又出现了以天然气为原料的气炉黑和热裂黑，R.D.斯诺于1937年开始研究高效的炭黑生产方法。
后来，J.C.克雷奇致力于从液态烃生产炭黑，开发了油炉法工艺。
1941年，试产出第一批油炉黑。
1943年，世界上第一座工业化规模的油炉黑工厂在美国投产。
当今，油炉法是效率最高、经济效益最好的炭黑生产方法。
油炉黑的产量已占炭黑总量的70%~90%。
编辑本段生产方法主要有炉法、槽法、热裂法三种。
炉法炭黑由天然气或高芳烃油料在反应炉中经不完全燃烧或热解生成炭黑，此种炭黑称为炉黑，是炭黑品种中产量最大、品种最多的一类。
炉黑与槽黑及热裂黑的显著区别是，其粒子的熔结或聚结程度可根据不同用途来调节。
所以,同一粒径范围的炉黑,又分为若干不同结构的衍生品种。
色素炭黑知识大全
色素炭黑知识大全什么是炭黑?炭黑（也称碳黑）是由烃类化合物（主要为石油衍生物）经过不完全燃烧或热裂解形成的近似于球体的胶体粒子的准石墨结构物质，以聚集体形式存在，表观呈纯黑色粉状或者粒状。
产品的粒径、结构和表面活性根据原料和生产工艺的不同而有很大差异。
炭黑不溶于水，有酸碱性之分，燃烧后产生二氧化碳。
炭黑的主要成分是碳，同时包含微量氢、氧、硫、灰份、焦油和水份。
什么是色素炭黑？作为色素用于涂料、油墨和塑胶的炭黑称为色素炭黑，或者颜料炭黑。
色素炭黑用到涂料、油墨、塑胶里，还有导电、防静电、屏蔽紫外线、防止树脂老化的作用，因此，人们区别用于橡胶的炭黑，把色素炭黑广义地称之为特种炭黑。
据美国NOTCH咨询集团的统计和预测：2007年世界炭黑生产能力为1016万吨，预计2012年世界炭黑生产能力将增加到1200万吨以上。
其中被应用于轮胎和橡胶工业的橡胶用炭黑占总产量的90%以上，只有大约10%的炭黑作为色素。
色素炭黑的特点1.与其他颜料相比，炭黑有更好的着色力和遮盖力。
2.与其他颜料相比，炭黑有非常优异的耐热性、耐化学性和耐光性。
3.由于炭黑的粒径只有几个纳米到几十个纳米，孔隙率达90%，又是无机材料，因此普通炭黑很难稳定地分散到有机的树脂体系中，而经过严格控制和特殊改性工艺生产的色素炭黑则能很好的在涂料、油墨和塑胶体系中体现分散性。
4.与橡胶炭黑相比，色素炭黑对黑度、着色力、表面活性、导电性、灰分、甲苯透光率、分散性、流动性等品质指标有着更多、更特殊的要求。
色素炭黑技术工艺（生产方法）根据生产工艺的不同，炭黑生产方法分为炉法、接触法（主要为槽法和无槽气法）和热裂解法三种。
勇锋公司的炭黑产品就用的是最重要也是最常用的生产工艺--炉法和气法制得的。
1.炉法就是在密闭的反应炉中，将气态烃（一般是天然气）或者液态烃（一般是煤焦油或蒽油）作为原料，供以适量的空气，在反应炉内形成密闭的湍流系统，在高温下经热氧化而分解生成炭黑（所生成的炭黑性能可通过猝熄火焰来控制），然后冷却并使用过滤系统把产成的炭黑从气烟中分离出来。
炭黑的分子结构
炭黑的分子结构摘要：一、炭黑的定义与用途二、炭黑的分子结构1.炭黑的化学组成2.炭黑的微观结构三、炭黑的应用领域1.橡胶工业2.涂料工业3.塑料工业四、炭黑对环境的影响及可持续发展正文：炭黑（Carbon Black）是一种碳的同素异形体，它具有高度的化学稳定性和热稳定性。
炭黑主要用于橡胶、涂料、塑料等工业领域，作为一种黑色颜料和填料，可以改善这些材料的各种性能。
一、炭黑的定义与用途炭黑是由碳元素组成的，它是一种无定形碳，其分子结构与石墨和金刚石不同。
炭黑的主要用途是作为黑色颜料和填料，广泛应用于橡胶、涂料、塑料等工业领域。
此外，炭黑还具有很高的比表面积，可以用作催化剂、吸附剂等。
二、炭黑的分子结构1.炭黑的化学组成炭黑的化学组成主要包括碳元素和少量杂质，其中碳元素的含量通常在90% 以上。
炭黑中的杂质主要是氢、氧、氮、硫等元素，它们的存在会影响炭黑的性能。
2.炭黑的微观结构炭黑的微观结构是由无数个直径在10-30 纳米的碳原子组成的球状颗粒。
这些碳原子以共价键相互连接，形成了一个三维的网状结构。
由于这种结构中碳原子的排列无序，使得炭黑具有良好的热稳定性和化学稳定性。
三、炭黑的应用领域1.橡胶工业炭黑是橡胶工业中最重要的填料之一，它可以改善橡胶的强度、韧性、耐磨性和抗老化性能。
在轮胎、鞋底、橡胶管等橡胶制品中，炭黑都发挥着重要作用。
2.涂料工业在涂料工业中，炭黑主要用作黑色颜料，用于调制各种颜色的涂料。
炭黑的加入可以提高涂料的遮盖力、耐磨性和抗紫外线性能。
3.塑料工业炭黑在塑料工业中的应用也相当广泛。
它可以改善塑料的力学性能、耐磨性、耐老化性和颜色稳定性。
常见的塑料制品如塑料袋、塑料管、塑料鞋底等，都可以看到炭黑的身影。
四、炭黑对环境的影响及可持续发展炭黑生产过程中会产生一定量的有害气体和废水，对环境造成一定影响。
为了实现可持续发展，炭黑生产企业需要采取有效措施，降低生产过程中的污染排放，提高资源利用效率。
炭黑
1、N115：俗名：超耐磨炭黑，主要用于越野轮胎和载重轮胎胎面。
用法和作用：本品是橡胶用炭黑中粒径最小，补强性最好的，耐磨性能最好的品种之一，但混炼能耗高，分散困难，压延和压出不易，故应用上应受限制。
2、N234：吸碘值120±7g/kg 吸油值10属新工艺高结构中超耐磨炉黑，具有较高的结构，是N200系列中补强性和耐磨性较好的一个品种，主要用于高速轮胎胎面和高质量的橡胶制品，耐磨性高，尤其是在高苛刻度下使用更能显示出良好的耐磨性能。
加工性能好压出表面光滑适用于各种橡胶不足的是，N234的胶料生热较高，滞后损失较大。
3、N326：在天然橡胶中有较高的拉伸强度，抗撕裂强度，耐磨性及抗崩裂性能。
主要用于要求强度高生热低的轮胎包括越野胎的胎面胶。
也适用于输送带、密封制品及其他高质量橡胶制品。
4、N330：（胎侧，通用炭黑）应用最广泛的高耐磨型炭黑，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小，在胶料中分散和压出性能亦良好适用于各种合成橡胶和天然胶。
5、N375：（湿法造粒炭黑，胎面）属新工艺高结构耐磨炉黑，与N330相比，其结构较高，粒径较细，胶料的耐磨性能，抗裂口增长性能均优于老结构生产的高结构高耐磨炉黑，本品用于乘用车胎，卡车胶胎胎面胶，压出性能良好，特别适用于丁苯橡胶，顺丁橡胶，但用本品生产的胎面胶料滚动阻力在N300系列中是最高的，这一点在胶料配方设计中应予以重视。
6、N660：（内胎）本品适用于各种橡胶，与半补强炭黑相比，具有较高结构，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，弹性和耐屈挠性能良好，主要用于胎轮帘胶布，内胎，自行车，胶管，胶带，电缆，鞋类及压延制品和模型制品。
7、WCB：沉淀水合二氧化硅，白色粉末。
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炭黑基本知识问答1. 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）。
2. 炭黑的保质期：储存于干燥密封环境条件下时，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。
3. 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。
4. 黑墨在不同表面上表现出不同的性能的原因：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。
5. 炭黑的导电性：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）。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 表面氧化的炭黑: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，这改进了炭黑的分散性和分散稳定性，并降低了产品的粘度。
11. 体积密度:体积密度的值表示不同炭黑级别所占据的空间面积。
12. 炭黑结构:炭黑的聚集体通过称为初次颗粒的较小单元融合形成，形成立体支链结构或簇。
这种融合由反应器控制，从而产生不同程度的簇。
允许颗粒聚集形成相对大且复杂的聚集体的炭黑等级被称为高结构等级。
聚集范围最小化的等级被称为低结构等级。
13. 初次颗粒：炭黑制造过程中形成的最初微粒称为初次颗粒。
形成之初，这些颗粒是半固态的。
这些颗粒通过反应器时，它们碰撞并熔凝在一起，形成称为聚集体的球团。
14. 制备炭黑分散液需要用分散剂或表面活性剂:在最佳分散体中，分散剂连续单层吸附在炭黑聚集体的表面。
因此，形成流体分散液所需的分散剂的量与所用炭黑的表面积有关。
对于给定的炭黑添加量，表面积较大的炭黑将需要较多量的分散剂。
15. 影响浆状油墨的光泽度的因素:在浆状油墨中，光泽度取决于分散体的质量和炭黑的聚集体粒径。
聚集体越小，分散性越好，光泽度越高。
16. 影响油墨炭黑的掉色相的因素初级聚集体粒径和分散性影响掉色相。
初级聚集体越小，掉色相便越低。
17. 炭黑制造工艺：百分之九十五的炭黑都是通过炉法制成。
将原材料（石油）注入高温反应器中，其中碳氢化合物裂解并脱氢，从而形成碳和类石墨微观结构。
炭黑由熔凝形成支聚集体的微小初次颗粒组成。
反应器之后的操作包括粒化“蓬松的”低密度炭黑，从而改善储存和处理。
使用适合于改进的分散性、清洁度及其他目标关键性质的特殊制造技术来优化塑料级别，从而提高具体应用的性能。
18. 测量原生粒子粒径的方法：原生粒子的粒径代表足够数量的原生粒子的典型算术平均直径，用于表征特定等级。
直径由透射电子显微镜测量法测得。
19. 测量液体中炭黑分散体的状态的方法：被广泛接受的快速测量油漆中分散体质量的方法是采用赫格曼细度仪表。
对于油墨，则使用 G-1、G-2 或 G-3 仪表。
但是，这些类型的仪表不能测量微分散体。
而微分散性很大程度上决定了炭黑的性能。
更好地测量分散体质量的方法是通过显示颜色和光泽度。
例如，仪器的光泽度读数能记录分散时间，以确定炭黑在最终产品中已分散至其最大程度的时间点。
20. 测量炭黑的结构的方法：炭黑的结构通过油吸收过程测量，此过程称为邻苯二甲酸二丁酯吸收（DBPA 或 DBP）。
因此，高结构等级炭黑通过其较高的油吸收而与低结构等级炭黑区别开来。
21. 炭黑的级别:炭黑的性质（例如颜色、橡胶的补强度或易分散性）需进行定制，以便适合特定的应用。
炭黑的性质通常可通过改变其表面积和/或结构来进行控制。
22. 炭黑吸收湿气:炭黑会吸收（吸附）湿气直至达到平衡吸收值。
该值通常以重量% 表示，因此会根据表面积及表面化学的不同而在炭黑牌号上有所变化。
23. 炭黑的多孔性:传统的炉法炭黑含有极少的气孔。
此外，存在的任何气孔通常都被限制在微孔范围内（ <2 纳米）。
可通过氮吸附等温线分析，将此类气孔量化为总微孔体积。
24. 炭黑的分解:通常，在空气或氧气中，炭黑在 450 摄氏度至 500 摄氏度之间开始分解。
在这些温度下炭黑不会在氮气中分解。
炭黑的灰分测试通常在 550 摄氏度下进行。
25. 炭黑在电化学应用中的作用：由于炭黑具有导电性，并且电阻相对较低，所以可用于多种氧化还原设备（例如电池）中所使用的电极组件。
26. 炭黑向聚合物系统提供导电性的原理：炭黑比聚合物、树脂或橡胶更具传导性。
添加炭黑会在聚合物基体中形成导电网络，从而降低电阻率。
炭黑级别的开发是为了在符合导电应用的所有其他关键性能需求的同时，以更低的负荷达到优化传导性的目的。
27. 炭黑如何帮助形成最终产品的遮盖力：炭黑是一种优质乳浊剂，可用于多种应用。
这种特性源自炭黑吸收可见光光谱辐射的能力。
这种极好的吸收能力可极大地减少透射光和反射光。
28. 炭黑紫外稳定剂的作用:碳黑的紫外稳定性质源自其紫外辐射吸收能力和反向散射效率。
反向散射效率是指，颗粒将入射光重新导向至其它吸收性颗粒或将入射光沿其方向返回的能力。
29. 炭黑的物理形态:许多（尽管并非全部）等级的炉法炭黑可以是粉末态或蓬松态、珠状或颗粒态产品，其中炭黑已经过致密化工艺处理。
30. 炭黑的 ASTM 等级：塑料是否存在 ASTM 等级？否。
橡胶工业将分类系统用于炭黑的商品等级。
人们在一流系统中针对塑料提出了炭黑的特别等级，并且针对具体应用进行了优化。
31. 炭黑的 CAS 编号:炭黑的 CAS 编号为 [1333-86-4]。
32. 炭黑的 pH 值:炭黑的 pH 值是指表面存在的化学吸附氧的数量。
对于大多数级别，炉法炭黑上低浓度的氧化合物和数量极少的水溶性盐可对微碱性 pH 值进行中和。
为了增强特定的性质，已对数种牌号炭黑进行了表面氧化，以增加化学吸附氧基团的存在数量。
因此这些产品具有酸性 pH 值（2 至 4）。
33. 炭黑的初次颗粒的粒度与表面积的关系:初次颗粒的粒度与表面积成反比。
例如，初次颗粒的粒度减小，表面积则增大。
34. 炭黑的化学式: C。
35. 炭黑的原生粒子:在生产中可控制原生粒子的粒径。
粒径范围可从 8 纳米（对于高表面积级别的炭黑）至 75 纳米（对于低表面积的炭黑）。
36．炭黑的可分散性:炭黑的可分散性通常指其易分散性或难分散性。
通常，这是针对标准炭黑级别的相对度量。
随着炭黑级别的表面积降低和/或结构化的提高，炭黑的易分散性会增强。
但是，应注意炭黑的其他性质（例如颜色）将随着表面积和结构的这些改变而不同。
37. 炭黑的可溶性:炭黑不溶于水和溶剂。
38. 炭黑会影响平板印刷油墨的流动性的性质:炭黑表面化学吸附的氧基团会影响炭黑的流动性。
这些基团的水平越高，往往使油墨具有更持久的流动性。
REGAL 400、REGAL 400R、BLACK PEARLS L 和 MOGUL L 与具有相似颜色强度的其他炭黑相比，通常能使油墨产生更持久的流动性。
39. 炭黑的密度:炭黑聚集体的真密度（比重）为约 1.8 克/立方厘米（112.5 磅/立方英寸）。
40. 炭黑的挥发物含量:挥发物含量是衡量化学吸附氧基团数量的度量单位（以失重百分比表示），这些氧基团在将炭黑加热至高温时被释放。
挥发物含量的值不包含吸收的湿气。
这与传统意义上的挥发物含量并无关联，后者是指吸收的有机化合物（例如溶剂或油）的含量。
在加热条件下，化学吸附的氧基团可通过转化成气体的方式被分解并消失，例如二氧化碳、一氧化碳和水。
41. 炭黑的混合：混合是炭黑分散过程的一个步骤。
它是指使用树脂或溶剂来湿润炭黑表面。
本质上，它是指对封闭空气进行置换和对附聚体表面进行完全覆盖，以获得易于加工的分散性混合物。
42. 炭黑的物理形态影响分散率的方法:可以直接使用粉状炭黑，或使用较致密的粒状炭黑。
粒状炭黑更易于处理，并且其混合速度要快于粉状炭黑；但是，粒状炭黑较难分散。
这是因为致密化过程增加了附聚体的邻近度，从而增加了必须在分散过程中克服的范德华引力。
43. 炭黑的用途:炭黑在橡胶中用作补强剂，在塑料、打印墨水、涂料、密封剂以及其他多种产品中用于提供着色、导电性、流变控制和紫外防护。
44. 炭黑的电化学应用:由于炭黑可用作电的导体，其广泛使用于多种电化学设备，例如电池、电极和燃料电池。
45. 炭黑的结构影响光泽度:由于其较高的吸油量，高结构牌号炭黑与低结构牌号炭黑相比，其使成品光泽度降低的程度更大。
46. 炭黑的结构影响分散速率的原理:结构较高的炭黑通常比表面积相似、结构较低的炭黑容易分散。
高结构炭黑中的聚集体由许多原生粒子组成，这些原生粒子聚成球团，并具有相当多的分支和链式结构。
因此，聚集体聚集效果较差，减弱了聚集体之间的吸引力。
低结构炭黑更加紧密，允许聚集得更近，因此聚集体之间的吸引力较大，使得分散更加困难。
不过，虽然分散较低结构的炭黑需要更多的能量，然而它们较高的密度使其更容易“湿润”或混合，因为其所需排出的空气较少。
47. 炭黑的表面氧化如何影响导电性:在具有相同表面积和结构的条件下，氧化后的炭黑，其导电性要弱于未氧化的炭黑。
由于表面在化学吸附氧基团后具有绝缘特性，从而导致导电性降低。
48. 炭黑的表面积和结构性质影响产品粘度的原理:结构是影响粘度的首要因素，表面积为次要因素。
在研究炭黑结构的变化产生的影响时，使用高结构炭黑取代相同表面积的低结构炭黑，会使最终产品获得较高的粘度。
使用较高表面积的炭黑取代具有相同结构和挥发物含量的较低表面积炭黑时，会使最终产品获得较高的粘度。
49. 炭黑的表面积影响分散率的原理：与具有相似结构的较低表面积炭黑相比，较高表面积的炭黑更难于分散。
部分原因在于：“润湿”或混合的表面积等级越高，所需的能量越高。
同样，随着原生粒子变小（表面积增加），一定体积的单位重量炭黑含有更多聚集体。