橡胶补强剂炭黑的市场分析与技术进步
20 《橡塑资源利用》 2011.NO.2
橡胶补强剂炭黑的市场分析与技术进步
钱伯章 (上海擎都信息科技公司金秋能源石化工作室,上海200127)
摘要:本文评述了炭黑的国内外市场分析,包括产能、需求与扩能态势,介绍了炭黑产业的技 术进步,并阐述了白炭黑需求领域与市场前景。 关键词:炭黑;白炭黑;市场;世界;中国
炭黑是一种用途广泛的化工产品,可用于橡
胶、树脂、印刷油墨、涂料、电线电缆、电池、 纸张、铅笔、颜料等的生产。而作为各种橡胶特
别是轮胎用橡胶的补强剂,炭黑最主要的用途是
汽车轮胎的制造。 全球炭黑约有70%用于轮胎的制造,20%用
于其他橡胶,其余不到10%则用于塑料添加剂、
染料、印刷油墨等工业。而在其他橡胶的用量中 的一半是用于制造汽车零部件,如皮带和防震橡
胶等。因此大约有80%的炭黑是消耗在汽车工业
匕。
1世界市场分析 1.1产能与需求 截至2011年2月统计,全球炭黑能力估算为
1430万t,a,并预计年增长率为3.5%。表1列出
截至2011年2月统计的世界各地区炭黑产能。 表2列出世界近年炭黑需求量,据SRI咨询
公司的分析,世界炭黑消费量已从2007年965.3 万t增长到2009年977.4万t,并增长到2010年 1003.5万t,其中轮胎用炭黑占炭黑总需求量的
65%~70%。2010年,亚太地区的炭黑需求量占
作者简介:钱伯章(1939__),男,教授级高工,主 要从事石油化工技术和紧急信息调研和传播工作。获各种 各级荣誉奖7O余项,出版著作1O部,发表论文1010余 篇。 全球总需求的46%。而发达国家和地区,尤其是 日本的炭黑需求增长率低于世界平均增长率。
据美国大陆炭黑公司的分析,中国是炭黑需
求增长最快的国家,其次是印度。SRI咨询公司
的分析表明,中国和印度在2001~2010年期间的 炭黑能力增长最快,趋势是这一增速将持续至
2013年。因中国和印度的汽车工业和高速公路基 础设施均在发展之中,为此对轮胎、橡胶和工业
橡胶制品的需求将会相应增长。 美国Notch咨询集团指出,美国汽车工业低
迷,自2008年下半年至2009年炭黑需求下降,
2010年重现复苏迹象。 弗里多尼亚集团于2010年3月发布的市场研 究报告预测,未来三年,全球炭黑需求量将以年
均4.3%的速率增长,到2013年将达l160万t左 右。亚太地区炭黑产品销售增长动力最为强劲,
全球炭黑需求正在东移。
从消费总量来看,特种炭黑总量将不到全球 炭黑总需求的10%,但每千克产品价格比通用炭
黑产品高很多。因此炭黑制造商将把更多的投资
用于特种炭黑产品的研发。
1.2扩能与整合 尽管2008年下半年起世界炭黑市场存在较大
的供过于求,新增扩能仍然继续投运。卡博特公
司与上海焦化公司的合资企业卡博特化学天津公 2011.N0.2 钱伯章.橡胶补强剂炭黑的市场分析与技术进步 21
表1 2011年2月统计的世界各地区主要炭黑产能 地区、公司 产能(Ua) 北美 美国 Sid Richardson炭黑公司 赢创工业公司 卡博特公司 大陆炭黑公司 哥伦比亚化学公司 加拿大 卡博特公司 哥伦比亚化学公司 Cancarb公司 墨西哥 中南美 阿根廷 巴西 哥伦比亚 委内瑞拉 西欧 比利时 法国 德国 意大利 荷兰 葡萄牙 西班牙 瑞典 英国 东欧 克罗地亚 捷克 匈牙利 波兰 俄罗斯 土库曼斯坦 乌克兰 中东 }洲 埃及 伊朗 南非 土耳其 亚太地区 澳大利亚 中国 印度 印度尼西亚 日本 韩国 马来西亚 巴基斯坦 新加坡 中国台湾 泰国 表2世界炭黑需求量 单位:万t
司使其在天津的炭黑装置扩能至约25万t,a。日本
普利司通公司在墨西哥Altamira的3.5万 炭黑 装置于2008年10月投运。美国大陆炭黑公司在
印度Ghaziabad的炭黑装置能力也于2008年翻了
一番,并正在印度Vizag建设15万 炭黑装置,
预计于2012年投运。 韩国OCI公司于2010年6月投资750亿韩元
(约合6150万美元)在韩国群山新建一套10万 t/a炭黑装置,其中7万 的产能将于2011年底
投产,剩余3万t/a产能将在2014年投产。此次
扩能完成后,OCI的炭黑总产能将达到31万 , 从而成为韩国领先的炭黑生产商。公司当前在韩
国浦项拥有11万 的炭黑生产能力,在韩国光 阳拥有1O万t/a的炭黑生产能力。
然而,由于生产商能力过剩,近期也有几家
公司闲置生产能力或关闭装置。卡博特公司于 2008年关闭了位于美国西弗吉尼亚州Waverly的
炭黑装置。哥伦比亚化学公司也于2009年1月底 关闭其位于美国西弗吉尼亚州Marshall的5万t,a
炭黑装置以及位于英国Bristol的6.8万 炭黑装 置。 印度Aditya Birla公司于2011年2月11日宣 布,以8.75亿美元从J.P.Morgan Chase公司旗下
的One Equity Partners(OEP)公司手中收购了美
国哥伦比亚化学品公司,哥伦比亚化学品公司是 仅次于卡博特公司和赢创工业公司之后的第三大
炭黑生产商。Aditya Birla公司由印度billionaire Kumar Mangalam Birla公司控股,是第四大炭黑
生产商。这次收购将使Aditya Birla公司的产能翻
一番,达到200万t/a,从而使其超过卡博特公司 伽 舢 哪 鲫加 鲫伽 粥 m盯如
5 ■m《橡塑资源利用》 20lI.N0.2
和赢创工业公司,而成为最大的炭黑生产商。这 次收购将使Aditya Birla公司进入北美市场,以及
巴西、德国和意大利市场。于201 1年下半年完成 收购。可产生年协同效应约5000万美元。哥伦比
亚化学品公司在9个国家拥有11套炭黑装置。包 括合资企业在内,Aditya Birla公司在埃及、印度、
泰国和中国等4个国家拥有6套炭黑装置。Phelps Dodge公司于2006年将哥伦比亚化学品公司以6
亿美元出让给韩国DC化学公司和OEP公司的合
资企业,2009年OEP公司购买了在哥伦比亚化学 品公司中的控股股份。
卡博特公司于2011年3月16日表示,将使 其全球炭黑能力扩增15%,计划在2013年前投资
超过1.8亿美元,扩增在中国、印度尼西亚、巴西
和阿根廷装置的炭黑产能,并使欧洲的三套装置 也实施扩能。这些扩能将使卡博特公司的全球炭
黑年产量增加约15%,即约3O万t,a。卡博特公 司表示,从全球看,对炭黑的需求正在增长,世
界上的一些发展中国家对炭黑的需求正在显著增 长,为此,全球对轮胎的需求预计在今后十年内,
在这些发展中国家的年增长率为5%~10%。卡博 特公司将使其在阿根廷Buenos Aires的7.5万 a
装置和在巴西Sao Paulo的7.5万t/a装置扩能,
使总产能增加约20%。在印度尼西亚,卡博特公 司将使其在Cilegon的9万 装置和在Serang的
5万 装置扩能,通过扩能项目实施扩能约50%。
该公司也计划使在欧洲的三套装置也实施脱瓶颈 扩能,将使该公司的产能扩增10%。卡博特公司
在捷克Zlfnsk ̄拥有12万 装置、在意大利 Ravenna拥有7万 a装置和在荷兰
Botlek—Rotterdam拥有8万 装置。卡博特公司 最近已在中国邢台市与旭阳化学公司组建炭黑生
产合资企业以生产炭黑,卡博特公司在合资企业
中将持股60%,卡博特与旭阳公司将总投资1亿 美元在邢台市建设炭黑装置,该装置将拥有能力
为13万t,a,潜在的可扩能至30万妇,装置计划 于2013年初投运。
2中国市场分析
2.1产量与进出口量 2o08年和2009年中国主要炭黑企业产量分 别为242.8万t和283.23万t(见表3),2010年
产量达到约292万t。2009年进出口量分别为8.9
万t和16.2万t,见表4。2009和2010年消费量 分别达到275.9万t和286.4万t。
2.2近期扩能项目 黑猫股份公司控股子公司朝阳黑猫伍兴岐炭
黑有限责任公司投资建设的2万 湿法炭黑项
目,于2008年5月建成投产。 江西黑猫炭黑股份有限公司、乌海市泰和煤
焦化有限公司、乌海市锦华煤焦有限公司于2008 年1月初联合在内蒙古乌海市建设年产15万t炭
黑项目,该项目总投资5.2亿元,三方共同组建了
内蒙古炭黑有限责任公司,计划在2011年前建成 投产。江西黑猫炭黑股份有限公司是目前我国最
大的炭黑生产企业,也是炭黑行业第一家、惟一
一家上市公司。公司在江西景德镇、陕西韩城市
和辽宁朝阳市分别建有炭黑生产基地。目前,公 司年炭黑生产能力26万t。
6400t/a卡博特蓝星气相二氧化硅项目于 2008年1O月在天津临港工业区建设。该项目总投
资约4000万美元,由卡博特(中国)有限公司(占
75%股份)和中国蓝星(集团)股份有限公司(占 25%股份)合作建设,于2010年底建成投产。天
津项目是卡博特与中国蓝星在华合作的第二个气 相二氧化硅项目,也是卡博特在全球第六家气相
二氧化硅工厂。包括江西项目在内,卡博特目前
在全球共投产了5个气相二氧化硅工厂,年总产 量约为4.5万t。 台资轮胎配套企业——台湾中国合成橡胶
股份有限公司于2010年5月与重庆(长寿)晏家
特色工业园区联姻,投资5亿元在重庆建设11万 201 1.NO.2 钱伯章.橡胶补强剂炭黑的市场分析与技术进步 23
t/a炭黑基地。据悉,该项目于2011年5月建成。
2009年,该公司炭黑产能居全球第四位,在台湾、 祖国内地、印度、美国等地建有生产基地,总年
产能达68万t。一些汽车企业与轮胎厂近期在西
部地区开始扩建,而重庆又是国内重要的现代制 造业基地以及重要的微型汽车生产基地,因此台
湾中橡公司最终作出进军重庆的决策。2010年3 月,我国最大、全球10强轮胎生产企业——正新
轮胎(台湾)集团进驻重庆长寿晏家工业园区,
总投资达10亿美元。而台湾中橡公司在重庆投资 的炭黑项目,将为正新轮胎就近提供生产原料,
实现配套发展。 山西宏特煤化工有限公司3万t/a硬质炭黑生 产线于2010年10月底投料试运行,这条生产线
的运行标志着该企业生产规模排名上升至山西省
第一,国内前八的位置。宏特公司原有6万 炭 黑生产能力,新的生产线投入生产,使公司炭黑
生产能力达到9万 。该企业还有一条生产线将 投运,届时将形成5条生产线共12万 炭黑生
产能力。该公司12万 炭黑生产会产生大量炭 黑尾气,供给工艺3 ̄6000KW尾气发电装置,能
给该企业提供充足的电能,有效降低产品生产成 本,还起到了节能减排的目的。
山西太兴集团坤盛化工厂的年产10万t炭黑
项目2010年11月下旬投产,是焦化产业链的进
一步延伸,配套尾气发电,可实现能源综合利用。
2014年炭黑行业分析报告
2014年炭黑行业分析报告
2014年8月目 录
一、炭黑简介 ............................................................................................ 3
二、需求:稳定增长 ................................................................................ 4
1、轮胎是炭黑行业的主要下游........................................................................... 4
2、国内需求:汽车工业发展推动炭黑需求增长............................................... 5
(1)轮胎行业需求受益汽车配套市场以及更换市场的稳定增长 ................................. 5
(2)轮胎配套市场受益我国汽车市场销售回暖 ............................................................. 6
(3)轮胎更换市场随汽车保有量快速发展 ..................................................................... 6
(4)轮胎产能扩张,炭黑行业议价能力有望上升 ......................................................... 7
3、国外需求:高油价驱动炭黑出口放量........................................................... 8
三、供给:产能投放趋缓,行业议价能力转强 .................................. 10
新型橡胶加工促进剂的设计——如何使白炭黑对轮胎的补强最大化
《广东橡胶》2015年第2期 17
新型橡胶加工促进剂的设计
——如何使白炭黑对轮胎的补强最大化
朱永康译
(中椽集团炭黑工业研究设计院,四川自贡643000)
近些年来,随着油价不断上涨和车辆行驶里 程要求趋严,促使轮胎制造商加大力度开发更节
省燃油的胎面胶料。为了实现所需牵引性、耐磨 性和滚动阻力之间的平衡,用于这些胶料的先进 配方需添加超出正常用量(或称极端添加量)的
白炭黑以及高效偶联剂。虽然有人披露了一些将
白炭黑更好地掺入胶料的配合方法和混炼程序, 但所制得的胶料却呈现出极高的粘度,从而导致 其在挤出和成型时格外困难。因此,一旦确定了 混炼程序,所面临的挑战就是如何降低粘度,改 善挤出性能,提高模内流动性,同时又对硫化性 能或最终物理性能无负面影响。
此前,德国莱茵化学公司及莱茵化学莱瑙有 限公司曾报道称,有两种独特的橡胶加工促进剂
产品可提高挤出性能,改善模内流动性,且对硫 化周期或最终性能没有不利影响。 认识到传统加工促进剂无法满足极端白炭黑 添加量和高硅烷含量的需求,莱茵化学公司为此
表1实验胶料 单位:phr
配合剂 1(对照) 2 3 4 5
BunaVSL5O25一OSBR 75 75 75 75 75
Buna CB24 BR 25 25 25 25 25
白炭黑 80 80 80 80 80
TESPT偶联剂 6.4 6.4 6.4 6.4 6.4
TDAE油 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5
抗臭氧蜡 2 2 2 2 2
TMQ 1 1 1 1 l
6PPD 1 l l 1 1 氧化锌 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
硬脂酸 1 1 1 1 1
硫磺 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4
TBBS 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7
DPG 2 2 2 2 2
Aflux 37 3
Rhenofi t STA/S 3
脂肪酸锌皂 3
微晶蜡 3
【精品文档】我国橡胶助剂生产现状与发展趋势
我国橡胶助剂生产现状与发展趋势
一、概述
橡胶助剂是橡胶工业重要的辅助原料。按传统分类,橡胶助剂可以分为硫化助剂、
防护助剂和加工助剂三大类。橡胶剂在改善橡胶加工工艺、节约能源和提高产品质量等方面
起着重要的作用。
我国橡胶助剂行业经过40年的发展,形成了完善的生产、销售和研究开发体系。尤
其是“九五”和“十五”期间,随着我国子午线轮胎技术的引进,大量合资和独资企业生产
轮胎和高性能橡胶制品的需求,刺激和推动了我国橡胶助剂的生产与发展,促进了生产技术、
品种、产量、质量及产品结构快速发展与调整,目前已基本满足国内橡胶工业的需求。
二、生产现状
据不完全统计,我国橡胶助剂总生产能力约为14万t/a,年总产量超过10万t。生
产能力超过千吨的橡胶助剂企业有80余家,分布在18个省、市,形成了南京化工厂、兰州
化学公司有机厂、浙江永嘉化工厂、镇江第二化工厂、甲川染料厂、湖南株州助剂厂等为代
表的生产基地。
自20世纪80年代以来,橡胶助剂工业完成了20类68个新助剂产品的工业开发,
产品品种由原来的100多个扩大到200多个。其中,硫化促进剂主要品种有促进剂M、DM、
CZ、TBBS、D、TMTD、TETD、TMTM、NA-22、ZDC、PX等;防老剂主要品种有防老
剂4020、4010NA、4010、RD、BLE、SP、264、MB等;加工助剂有防焦剂、增粘树脂、
硫化剂、塑解剂、补强树脂、分散剂等。
为了适应橡胶工业发展的需求,我国一直在调整产品结构,不断降低低效、高毒的
噻唑类促进剂和萘胺类防老剂产量,提高性能优良的次磺酰胺类促进剂和对苯二胺类防老剂
的产量。
近年来,我国橡胶助剂不仅满足国内橡胶工业的发展,还有一定量的出口,但总的
看来,产品档次不高结构不合理,特别是子午胎用的高效低毒助剂不能满足需求,需要大量
进口。
从生产总量上来看,我国促进剂和防老剂总产量分别增加了3.09万t和1.44万t。
年平均增长率分别高达14%和9.4%,大大高于世界2%~3%的平均水平,说明我国橡胶助剂
关于纳米炭黑补强橡胶机理讨论
2
关于纳米炭黑补强橡胶机理讨论
康 永榆林市瀚霆化工技术开发有限公司, 陕西榆林 718100摘 要:填料是橡胶工业的主要原料之一,属粉体材料。填料用量相当大,几乎与橡胶本身用量相当。含有填料的橡胶是一种多相材料。填料能赋与橡胶许多宝贵的性能。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,使橡胶具有好的加工性能,降低成本等作用。炭黑是橡胶工业中最重要的补强性填料。可以毫不夸张地说,没有炭黑工业便没有现代蓬勃发展的橡胶工业。炭黑耗量约占橡胶耗量的一半。许多无机填料主要来源于矿物,价格较低,它们的应用范围也越来越广泛。在橡胶工业中它们的用量几乎达到了与炭黑相当的程度。特别是近来无机填料表面改性技术的研究与应用,使无机填料的应用领域更加广泛。填料性质对于填充聚合物体系的加工性能和成品性能具有决定性的影响。本文探讨了炭黑补强橡胶机理,以促进炭黑在橡胶应用中理论研究。关键词:橡胶填料;补强机理;微观结构;力学性能Discussion on the mechanism of nano-carbon black reinforced rubberKangyong(Yulin Hanting Chemical Technology & Development Co., Ltd., YuLin 718100, China)Abstract: Filler is one of the main raw materials in rubber industry, which belongs to powder material. The amount of filler is quite large, almost equal to the amount of rubber itself. Rubber containing fillers is a heterogeneous material. Fillers offer many valuable properties to rubber. For example, the mechanical properties of rubber are greatly improved, so that rubber has special properties such as magnetism, electrical conductivity, flame retardancy, color and so on. Carbon black is the most important reinforcing filler in rubber industry. It is no exaggeration to say that there can be no modern and thriving rubber industry without the carbon black industry. Carbon black consumption accounts for about half of rubber consumption. Many inorganic fillers The material mainly comes from mineral, the price is lower, their scope of application is more and
炭黑等填料对氟橡胶性能的影响分析
炭黑等填料对氟橡胶性能的影响分析
摘要:研究了3种填料(氟化钙、硫酸钡、炭黑)对氟橡胶力学性能及加工性能的影响。结果表明,采用氟化钙对氟橡胶补强作用最明显,但降低了压缩永久变形性能;而炭黑对氟橡胶的综合性能改善最佳。
关键词:氟橡胶 氟化钙 硫酸钡 炭黑
氟橡胶是主链或侧链碳原子上含有氟原子的一种合成高分子弹性体。氟原子的电负性极高,使得c-f键键能较大(大约110kj.mol-1),同时促使c-c主链键能提高(97kj.mol-1),并在f-h之间利用强范德华力形成氢键,且其原子半径(0.064mm)相当于c-c键的一半,因此能够紧密地排列在碳原子周围,对聚合物c-c主链产生很强地屏蔽作用,从而赋予了含氟高聚物高度稳定性。由于氟橡胶这种化学结构,使得氟橡胶基体与绝大多数填料之间并不存在化学作用,也很难找到一种合适的表面活性剂对填料进行表面改性处理,所以氟橡胶与现今普遍使用的填料之间的界面粘合强度较弱。然而,填料却可增大体积、降低成本,改善力学性能及加工工艺性能等,对于氟橡胶这种昂贵的特种橡胶来说,其作用更加明显。研究填充体系对氟橡胶力学性能及加工工艺性能的影响具有重要的意义。本文选用了3种典型的填料(氟化钙、硫酸钡、炭黑)来探讨填料对氟橡胶性能的影响及其在使用上所体现的优缺点。
1、实验
1.1 原材料
氟橡胶26,门尼粘度[ml(1+10)121℃]为42,双酚af,bpp,ca(oh)2,活性氧化镁,n990,巴西棕蜡;氟化钙和硫酸钡。
1.2 需要的实验设备
开炼机,xk13-021-003型;无转子硫化仪,gt-m2000a型;拉力机,gt-tcs-2000型;邵尔a型硬度计;平板硫化机,kshr100型;扫描电子显微镜,gsm-5900lv型。
1.3 试样制备基本配方
MS-_橡胶补强剂在橡胶履带花纹基部胶中的应用
45应用技术APPLIED TECHNOLOGY
橡胶履带花纹基部胶配方中多使用沉淀法白炭黑作为补强剂,胶料混炼性能不佳,一般会加入Si-69改善混炼性能。在橡胶履带花纹基部胶配方中,用MS橡胶补强剂等量代替沉淀法白炭黑,可降低成本MS橡胶补强剂是以超高硅石粉为原料,经过粗碎、煅烧、超细粉磨、化学改性等工艺制成,可部分替代沉淀法白炭黑。MS橡胶补强剂的特点是粒径小、活性好、易分散,可明显改善混炼胶的加工性能。其作用机理为:加入脂肪酸、钛酸偶联剂、交联剂,对MS橡胶补强剂表面进行深度化学改性处理,带有两性基因的改性剂均匀包覆在MS粒子周围。填充料与聚合物之间形成相容层,两者间吸附强度提高,MS粒子与橡胶分子链发生偶联和接枝,从而达到补强效果。一、试验1.原材料天然橡胶(NR),海南天然橡胶产业集团股份有限公司;丁苯橡胶(SBR),牌号1502,中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司;炭黑N220,江西黑猫炭黑股份有限公司;沉淀法白炭黑,浙江新纳材料科技有限公司;间接法氧化锌,昆山海丽橡塑
原料有限公司;硬脂酸,杭州油脂化工有限MS-橡胶补强剂在橡胶履带花纹基部胶中的应用王 宇1 孙 铁2 王克成31.中策橡胶集团有限公司 2.天津万达轮胎集团有限公司 3.浙江富铭工业机械有限公司公司;促进剂NS、Si-69,台州市黄岩东海化工有限公司;硫黄,400目,安庆市鑫泉硫化剂厂;防老剂4020,中国石化集团南京化学工业有限公司;防老剂BLE-W,阜阳市汇鑫化工有限公司;微晶蜡,百瑞美特殊材料(苏州)有限公司;古马隆树脂,南京华辉石油化工有限公司;芳烃油,山东泰畅石化科技有限公司;MS橡胶补强剂,河南省新密市超新化工厂。2.配方NR 30,SBR 70,炭黑N220 62.5,沉淀法白炭黑 15,氧化锌 3.5,硬脂酸 2,硫黄 1.2,促进剂 1.6,防老剂4020 1.5,防老剂BLE-W 1.5,微晶蜡 1.5,芳烃油 5,古马隆树脂 2,Si-69 2,其他 5。试验配方中用15份MS橡胶补强剂代替15份沉淀法白炭黑和2份Si-69,其余组分与用量与生产配方相同。3.主要设备与测试仪器布拉本德(Brabender)混炼机,德国海福乐密炼系统集团;X(S)K160mm×320mm开炼机,上海华雄机械有限公司;XLB- D/Q 450X450/1.00MN型平板硫化机,青岛君林机械有限公司;TCS-2000伺服控制拉力试验机,高铁检测仪器(东莞)有限公司;UM-2050型门尼黏度仪,优肯科技股份有限公司;UR-2010SD无转子硫化仪,优肯科技股份有限公司产品;GT-7012-A阿克隆磨耗王宇(1986-),男,黑龙江省牡丹江市人,助理工程师,主要从事轮胎设计工作。 作者简介
2014年炭黑煤焦油行业分析报告
2014年炭黑煤焦油行业分析报告
2014年5月目 录
一、炭黑简介 ............................................................................................ 4
1、炭黑的分类....................................................................................................... 4
(1)橡胶用炭黑 ............................................................................................................. 4
(2)导电炭黑 ................................................................................................................. 6
(3)色素炭黑 ................................................................................................................. 7
2、炭黑的制造方法............................................................................................... 7
3、炭黑的用途....................................................................................................... 8
炭黑的用途
炭黑的用途
1 炭黑的用途
1、用于橡胶轮胎行业,特殊用途的炭黑主要作用是着色,用于油墨涂料等行业内。
2、炭黑可以用作橡胶的补强剂和填料,其消耗量约为橡胶消耗量的一半,橡胶用炭黑占炭黑总量94%,其中约60%用于轮胎制造。也用作油墨、涂料和塑料的着色剂以及塑料制品的紫外光屏蔽剂。
3、炭黑是人类最早开发、应用和目前产量最大的纳米材料,其既可以用作橡胶制品的补强剂,也可用于塑料、油墨、着色剂、导电剂、合成革、干电池、电子元件、印染、水泥等方面。
4、碳黑可作黑色染料,用于制造中国墨、油墨、油漆等,也用于做橡胶的补强剂。碳黑,又名炭黑。
5、炭黑的用途很广,品种也很多,有补强炭黑,超耐磨太黑,色素炭黑,按照生产工艺还有湿法炭黑,干法炭黑,喷雾炭黑;按照生产原料有煤焦油炭黑,天然气炭黑等等。还有白炭黑和黑炭黑。
白炭黑补强天然胶乳胶膜性能的提升研究
橡 胶 工 业
CHINA RUBBER INDUSTRY277第71卷第4期
Vol.71 No.42024年4月
Apr.2024
白炭黑补强天然胶乳胶膜性能的提升研究
方豪斌1
,杜 杰1
,郑红兵2
,栾 波3
,熊子涵1
,陈文霖1
,何映平1*
[
1.海南大学 材料科学与工程学院,海南 海口 570228;2.山东京博中聚新材料有限公司,山东 滨州 256600;3.京博
(海南)新材料有限公司,海南 洋浦 578101]
摘要:采用白炭黑对天然胶乳胶膜补强,并通过正交试验研究硫黄、促进剂PX、碳酸锌、白炭黑用量对硫化胶膜物理
性能的影响。结果表明:以硫化胶膜的拉伸强度为考察指标,4个因子的影响从大到小依次为促进剂PX、白炭黑、碳酸锌、
硫黄,优化用量为促进剂PX0.9份、白炭黑1.11份、碳酸锌0.6份、硫黄1份,相应配方硫化胶膜的拉伸强度可达到31.37
MPa;以硫化胶膜的撕裂强度为考察指标,4个因子的影响从大到小依次为白炭黑、促进剂PX、硫黄、碳酸锌,优化用量为
白炭黑1.31份、促进剂PX0.7份、硫黄1.25份、碳酸锌0.5份,相应配方硫化胶膜的撕裂强度可达到65 kN·m-1
。
关键词:白炭黑;天然胶乳;胶膜;配方优化
中图分类号:TQ331.2 文章编号:1000-890X(2024)04-0277-04
文献标志码:A DOI:10.12136/j.issn.1000-890X.2024.04.0277
天然胶乳是一种具有优异综合性能的可再生
天然资源,其制品具有强度和伸长率大、弹性和耐
磨性能好等特点,因此天然胶乳广泛地应用于航
天、国防和医疗等领域[
1-3]
。为了制备高性能天然
胶乳制品,在胶乳中加入补强填料必不可少。目
前炭黑是橡胶行业使用最广泛的补强填料,其次
是白炭黑,另外还有石墨烯和蒙脱土等。研究补
强填料对天然胶乳复合材料性能的影响,对于扩
展天然胶乳的应用领域具有积极的作用[
4-7]
。
白炭黑的主要成分为二氧化硅,其表面含有
炭黑培训课件
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一、炭黑概述
炭黑,又名碳黑,是一种无定形碳素材料,其粒子直径一般在10-100纳米之间。炭黑主要由碳元素组成,还含有少量的氧、氢等元素。炭黑是一种重要的工业原料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、电缆等行业。炭黑的主要特性包括粒子的细度、结构、表面活性等。
二、炭黑的制备方法
炭黑的制备方法主要有两种,即油炉法和炉法。
1.油炉法:油炉法是炭黑生产中应用最广泛的方法。该法以石油、煤炭、天然气等烃类化合物为原料,在高温下进行不完全燃烧,炭黑。油炉法炭黑的特点是粒子细小、结构高、比表面积大。
2.炉法:炉法炭黑是以煤炭、木材等固体燃料为原料,在缺氧条件下进行热解,炭黑。炉法炭黑的特点是粒子较粗、结构较低、比表面积较小。
三、炭黑的性质与应用
1.炭黑的性质
炭黑的性质主要包括粒度、结构、比表面积、表面活性等。 (1)粒度:炭黑的粒度是指炭黑粒子的直径。粒度越小,比表面积越大,活性越高。炭黑的粒度分为细粒子、中粒子和粗粒子三种。
(2)结构:炭黑的结构是指炭黑粒子之间的聚集状态。结构越高,炭黑的分散性越好,补强性能越强。
(3)比表面积:炭黑的比表面积是指单位质量炭黑粒子表面积的大小。比表面积越大,炭黑的活性越高,补强性能越强。
(4)表面活性:炭黑的表面活性是指炭黑粒子表面的化学活性。表面活性越高,炭黑与其他材料的相容性越好,补强性能越强。
2.炭黑的应用
炭黑广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、电缆等行业。炭黑在橡胶工业中的应用最为广泛,主要用作橡胶的补强剂和填料。炭黑可以显著提高橡胶的强度、耐磨性和抗老化性能。在塑料工业中,炭黑可以用作塑料的填料和防紫外线剂。在油墨工业中,炭黑可以用作油墨的颜料和填料。在涂料工业中,炭黑可以用作涂料的颜料和填料。在电缆工业中,炭黑可以用作电缆的绝缘材料和导电材料。
四、炭黑的安全与环保 炭黑生产过程中会产生一定的粉尘和废气,对环境和人体健康造成一定的影响。因此,炭黑生产企业和使用炭黑的企业应采取相应的措施,确保炭黑的安全与环保。
