炭黑介绍

⑶新工艺低结构通用炉黑（N642） 结构较低，补强性能类似半补强炉黑和低定伸半补强炉黑。可代替N774、N762、N787用于制造轮胎帘布层、内胎、胶管及其他工艺制品。

⑷全用炉黑（N683） 在N600系列炭黑中结构最高，兼有通用炉黑和快压出炉黑的性能，与N 550相比，加工性能相似，耐疲劳性更好，但拉伸强度和伸长率稍差。适于轮胎胎体、内胎、胶鞋及电缆外层胶料等。

6．N700系列炭黑的特性与应用

特性：属半补强炉黑，粒径在61～100nm之间，具有中等补强性能和良好的加工性能。胶料生热低，有良好的动态性能，大量填充时，不会明显降低胶料的弹性。

主要品种

⑴低结构半补强炉黑（754） 是补强型炭黑中结构最低的一个品种，能赋予胶料较低的生热和良好的动态性能，且可大量填充，具有最低的定伸应力，且弹性好，可代替热裂法炭黑使用。适于压出制品及胶管、胶带等制品。

⑵高结构半补强炉黑（N765） 结构高，中等补强作用于，有很好的压出性能，压出收缩比N774、N762及大粒子炉黑都低，但胶料的门尼黏度比上述炭黑都高，硫化胶拉伸强度、定伸应力也高于上述炭黑，弹性较其都低。适于轮胎帘布层、内胎、自行车胎、胶管、电缆外层及压出制品等。

⑶非污染低定伸半补强炉黑（N762） 具有中等补强性，结构较低，苯透光率稍低（约90%），不污染橡胶。可用于各种橡胶，如以氯醚橡胶为例，使用N762后，其橡胶门尼黏度比N774稍低，压出收缩率稍大，胶料拉伸强度和定伸应力与N774相近，伸长率稍高，但电阻率比N774高出三倍以上。能赋予胶料以较高弹性和较低生热。适于轮胎帘布层、内胎、自行车胎、胶管、胶带压出制品及模制品等。

⑷非污染高定伸半补强炉黑（N774） 具有中等补强性，结构较N762高，表面积与之相同，透光率稍高（95%）。主要特点是溶济抽出物低，不污染橡胶。胶料工艺性能好，其用量可以很高；硫化胶的弹性高，生热低，动态性能良好。适于轮胎帘布层、胎侧、内胎、胶管、胶带等。

⑸多用炉黑（N785） 在N700系列炭黑中结构最高，与通用炉黑相比，靓面积相近，但吸碘值低，结构明显高，胶料压出快，口型膨胀最小，坟出物表面光滑，硫化胶定伸应力较高。通用性较强，可应用于所有橡胶，适于廉价压出制品，胶管及胶带等。

⑹高定伸半补强炉黑（N787） 中等补强，加工性能良好，可加入高填充量橡胶，从而降低制品成本。与N774相比基本性能差异不大，只是N774的溶剂抽出物低。适于轮胎帘布层，胎侧、内胎（包括丁基橡胶），胶鞋、胶管、胶带及模制品等。

7．N800～900系列炭黑的特性与应用

特性：属细粒小和中粒子热裂法炭黑。其粒径分别在101～200nm和201～500nm之间，在橡胶用炭黑中粒径最大，比表面积最小，结构最低。特点是可以大量填充，胶料加工性能好，硬度低、弹性高、生热低、变形小、耐曲挠、耐老化性能好，但拉伸强度低。适于丁基内胎、减震制品、电缆及耐热制品。

主要品种

⑴细粒子热裂炭黑（N880） 在橡胶用炭黑中粒径仅次于中粒子炭黑，结构低，粒子表面光滑，几乎不含含氧基团，可以高填充。胶料加工性能良好，不影响硫化。硫化胶的弹性高，伸长率大，变形小，生热低，耐老化好；但胶料强度低，硬度也低。适于多种橡胶，制内胎。用于贴胶的压延制品时，胶片柔软，并有韧性。用于模压制品时可保持尺寸稳定。

⑵（超纯）中粒子热裂炭黑（N990） 橡胶用炭黑中最大，结构相当低，可以大量填充。胶料中的高含量并不影响橡胶的黏合力，配合量在达300份时，可得到皮革样的制品。含本品的胶料加工容易，不影响硫化。硫化胶的硬度小、生热低、变形小，耐屈挠、耐老化性能良好；但强伸性较差，甚至不如N880。在橡胶用炭黑中是补强性最低的一种，宜用作填充剂应扩睛廉价制品。另有低结构中粒子热裂炭黑（N991）的结构及性能与本品相似。

⑶非污染中粒子热裂炭黑（N907、N908） 溶剂抽出物很低，N907为非粉体、N908为粉体。

8．代槽炉黑的特性与应用

特性：油炉法生产的又具有槽黑性质的炉黑。

主要品种

⑴活性低结构高耐磨炉黑（S315） 结构较低，补强能力及硫化特性近似槽黑，具有高耐磨性。适于越野车胎胎面、工程车胎、拖拉机胎、帘布层及其他工业制品。

⑵中超耐磨代槽炉黑（S212） 中等耐磨性，能赋予胶料以较好的抗焦烧能力，较低的定伸应力，撕裂强度较高，对黄铜或镀铜墙铁壁钢丝有较好的黏合能力。适于越野车胎胎面、电缆包皮、胶带、减震垫、钢丝帘布缓冲层胶料，也适于其他槽黑的工业制品。

   10．槽黑的特性与应用
    特性：槽黑与炉黑相比，槽黑显酸性，挥发分和DBP吸收值较高，因此结构较高，对硫化有延迟作用。用槽黑的胶料加工性不及用炉黑好，但与粒径相当的炉黑比，硫化胶具有很高的拉伸强度和伸长率，抗撕裂和抗割口性能好；定伸应力和耐磨性比高耐磨炉黑低；老化龟裂性能也不及炉黑好。

主要品种

⑴易混槽黑（S300） 与S301粒径相当，吸碘值稍低，DBP吸收值稍高，混炼操作比S301容易。多用于天然橡胶。

⑵可混槽黑（S301） 混炼操作比S300稍难，其他性能近似。

11．半补强炉黑系列炭黑的特性与应用

特性：属半补强炉黑，具有中等补强性能，能赋予胶料生热低、良好的动态性能。但因具体技术指标与N700系列炭黑有区别，故未按N700系列炭黑命名。

主要品种

⑴天然气半补强炉黑（SRF） 其表面积比N700系列中任何炭黑品种都低，在胶料中可大量填充，使用广泛。适用于要求高弹性、低生热和高伸长率的胶料；也可代替热裂炭黑使用。

⑵油基半补强炉黑 与前者基本性能相似，只是前者粒径粗、结构低，故胶料的伸长率稍高；而油基半补强炉黑压出性能较好。在胶料中也可大量填充。适于压出制品、胶管、胶带等。也可代替热裂炭黑使用。

12．喷雾炭黑的特性与应用

喷雾炭黑与N700炭黑相比，粒子粗、结构高，但结构比热裂炭黑稍高，补强性稍高，弹性、生热和变形性能不如热裂炭黑好。在胶料中可大量填充，加工性能好。硫化胶弹性大、生热低、变形小、低温性能好、定伸应力较高，但拉伸强度和伸长率较低。在相同配方下，N700炭黑的拉伸强度约在20MPa左右；而喷雾炭黑约在15MPa左右，但N700炭黑的伸长率比喷雾炭黑稍高。喷雾炭黑适于特种橡胶制品，不宜用于轮胎。

13．乙炔炭黑的特性与应用

粒径小，在30～40nm之间，结构高，含碳量高，挥发分和灰分极低，故为电、热的良导体。从分类学上讲不属于橡胶用炭黑，但在许多特殊场合下，橡胶制品也常利用其来导电或消除静电。具有中等补强水平，用本品的胶料定伸应力、硬度及生热高。

六、炭黑的选用原则

炭黑的品种多，应根据一定的原则进行选择，具体应该注意如下几点。

1．根据产品的特性要求进行选择

例如：在设计轮胎胎面配方时，要考虑其耐磨性，这时可选用超耐磨、中超耐磨、高耐磨炉黑等品种；当制品需要一定的导电性时，可考虑乙炔炭黑或其他的导电炭黑；如果设计的是一种要求一定强度、但又需要保持一定柔软性的产品，则可考虑使用半补强炭黑。

2．根据使用胶种及制品的工艺操作要求进行选择

主要品种

⑴（高定伸）中超耐磨炉黑（N220） 是本系列中较早生产，使用较广的普通工艺品种。耐磨性介于超耐磨炉黑（N110）和高耐磨炉黑（N330）之间，使用面比超耐磨炉黑多。在载重胎和乘用胎胎面中使用时比用高耐磨炉黑的胶料耐磨性高10%～20%，并能赋予胶料以良好的拉伸强度。在本系列中具有较好的综合性能。适用于胎面及高质量的制品。

⑵低结构中超耐磨炉黑（N219） 本系列中结构最低的一种。与N220相比，能提高胶料的拉伸强度、撕裂强度和伸长率，且生热小、弹性高，定伸应力和耐磨性稍有下降。应用于胎面胶料中，尤其是越野轮胎胶料中，可改善轮胎的崩花、裂口。

⑶低定伸中超耐磨炉黑（N231） 结构比N220低，所以胶料定伸应力稍低，可部分代替槽黑使用，给胶料以较高的拉伸强度、撕裂强度和伸长率，适用于越野轮胎胎面及输送带等，可改善轮胎的崩花、裂口。

⑷新工艺高结构中超耐磨炉黑（N234） 在本系列中补强性能最好，表现为耐磨性优于N220约10%，在磨耗苛刻很高的情况下使用，更能显出其优良性能，缺点是滚动损失（生热）大。适用于载重和轿车胎，因结构高，也适用于充油胶料中使用。

3．N300系列炭黑的特性与应用

特性：属于高耐磨炉黑，粒径在26～30nm之间。与N100和N200系列一样，均属硬质炭黑，即补强性高的耐磨型炭黑。主要用于轮胎胎面，用量占各类炭黑总用量的50%以上，是应用最广泛的品种，并能兼顾耐磨性与加工性能的要求。

主要品种

⑴高耐磨炉黑（N330） 其耐磨性比N220系列炭黑稍差，但优于槽黑，用这种炭黑的轮胎的滚动损失仅大于N351，而比其他的N300系列炭黑都小，应用广泛，适于轮胎胎面、卡车胎帘布胶料等制品。

⑵低结构高耐磨炉黑（N326） 结构比N330低，表面积相近，具有低生热高补强性，使胶料性能接近于用槽黑时的性能，而不迟延硫化速度，也称代槽炉黑。其胶料具有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性及抗崩花切割性能，与N330炭黑比，其胶料定伸应力较低，伸长率较高，拉伸强度与之相当，但N326炭黑的分散性较差。适于工业制品、轮胎（包括越野胎）及其他要求高强度、生热低制品。另外，N327也是一种低结构高耐磨炉黑，除硫化速度较快外，其他性能与N326相似。

⑶高结构高耐磨炉黑（N347） 在胶料中易分散，压出物表面光滑，压出口型膨胀小，硫化胶耐磨耗，而且抗崩花和耐切割性能好。用于轮胎胎面、电缆外层、胶管、胶带及工业制品胶料等。

⑷新工艺高耐磨炉黑（N332） 结构与N330相同，表面积和着色强度比N330稍高，补强性能优于N330，能赋予胶料较高的拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能。适于子午胎胎面、越野胎胎面胶料以及各种工业制品。

⑸新工艺高结构高耐磨炉黑（N339） 结构高、粒子细，其胶料耐磨性及抗裂口增长性能优于N347，耐磨性近似于N220，压出加工性能也好，但其胎面胶料的滚动阻力是N300系列中最高的，在配方设计时需注意。

⑹新工艺低结构高耐磨炉黑（N363） 其结构和表面积都较低，硫化胶的拉伸强度、撕裂强度较高。用于越野胎不易产生脱胶现象；用于子午胎中则有利于胶料对钢丝的黏合；用于轮胎帘布胶料的性能与N326相当。

⑺新工艺通用高耐磨炉黑（N351） 结构高、粒径粗性价比好，加工性能良好，用于越野车胎不易产生脱胎现象；用于子午胎中则有利于胶料对钢丝的黏合；用于办胎帘布胶的性能与N326相当。还可高用量用于高充油量的SBR中制造钢丝子午胎面，其加工性能和力学性 与N330、N347相当。生热还低于N347胶料。

⑻超易混炉黑（超高结构高耐 耐炉黑）（N358） 结构高，与高耐磨炉黑相比，硫化胶的耐磨和耐裂口性能优越，用于胎面和工业制品，胎面的滚动损失比N330小，与N351小，与N351相当。

4．导电炭黑的特性与应用

主要品种

⑴导电炉黑（N293） 结构高、粒子细、表面积大，能赋予胶料以高补强性能，拉伸强度比N472高。用于制造导电及除静电子表橡胶制品，如胶板、胶管、胶带、胶辊等。

⑵特导电炉黑（N472） 具有极高的表面积和结构，在胶料中的导电性比N293和乙炔炭黑高，但因为N472存在大量的内表面，难于与橡胶相互作用，补强性能不及N293好。在NR和SBR中都可使用。适于飞机轮胎、多粉尘场合用输送带、胶管、手术室地板、医用导电元件及除静电橡胶制品。

5．N500系列炭黑的特性与应用

特性：属快压出炉黑，其粒径在40~48nm之间。具有中等补强和很好的加工性能，特别是能赋予胶料较好的挺性和良好的压出性能，所以称为“快压出炉黑”。其补强性能优于其他软质炭黑，耐磨性比槽黑好，也称“中耐磨炉黑”。胶料的耐高温及导热性能良好，具有突出的弹性和复原性。

主要品种

⑴快压出炉黑（N550） 具有中等补强作用，结构较高，粒子表面光滑，尤其是能赋予胶料以较高的挺性，压出速度快，压出物表面光滑。其补强能力比其他软质炭黑都高，耐磨性比槽黑好。硫化胶的耐高温性能及导热性能良好，特别是弹性和复原性好。用于轮胎帘布、胎侧、内胎（在丁基橡胶中最好与GPF炭黑并用）及压出、压延制品的胶料中。

⑵高结构快压出炉黑（N539） 结构比N550高，能赋予胶料以与更高的定伸应力和较低的压出口型膨胀值。特别适合在充油橡胶中使用。

⑶低结构快压出炉黑（N539） 结构较低，通用的具有中等补强性能、压出性能好，定伸应力比N550低，所以生热低，弹性好，耐疲劳。适于轮胎胎体胶料，尤其适于以天然橡胶为主的缓冲胶料，也可用于轮胎基部胶料、胶带覆盖胶料及其他工业制品中。

6．N600系列炭黑的特性与应用

特性：属通用型炉黑，其粒径在49～60nm之间，具有中等补强性能和较好的工艺性能，在胶料中易分散，硫化胶撕裂强度和定伸应力较高，耐屈挠、弹性好，但伸长率稍低。

主要品种

⑴通用炉黑（N660） 兼具高定伸炉黑的高定伸应力、快太出炉黑的良好加工性，半补强炉黑的高回弹性和细粒子炉黑（已不生产）的耐屈挠性而应用广泛，故称通用炉黑。与半补强炉黑相比，结构较高，粒子稍细，在胶料中易分散，硫化胶的拉伸强度和定伸应力较高，而且变形小，生热低，弹性好，耐屈挠，但伸长率较低。适于轮胎帘布、高速成输送带、电缆、鞋类以及压延制品等胶料中。

⑵高结构通和炉黑（N650） 具有中等补强性能的高结构炭黑，补强能力优于半补强炉黑。能赋予胶料以较好的工艺性能，且抗撕裂性及定伸应力都较高。适于轮胎帘布层、胎侧、电缆外层、内胎、胶管及其他压延制品

⑴超耐磨炉黑（N110） 其补强性和耐磨性最高，适于胎面及耐磨性要求极高的场合，但加工性、抗龟裂及热性都较差，应用受限制。

⑵新工艺高结构超耐磨炉黑（N121） 结构高，粒子细，补强性好，加工性能在N100系列中是比较好的，但硫化胶的生热比N200、N234、N110都高所以实际使用不多。

⑶高结构超耐磨炉黑（N166） 是正常超耐磨炉黑品种的衍生品种。加工性较好但综合性能差，实际使用不多。

2．N200系列炭黑的特性与应用

特性：属于中超耐磨炉黑，其粒径较小，20～25nm之间，比表面积较大，着色强度较高，对橡胶的补强作用比较高。缺点也是因粒径较大，混炼耗能较大，不易分散，将影响硫化胶力学性能，如拉伸强度、定伸应力、伸长率、耐磨性等