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*．炭黑的定義 

       炭黑是由許多烴類物質(zhì)（固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)）經(jīng)不完全燃燒或裂解生成的。它主要由碳元素組成，其微晶具有準(zhǔn)石墨結(jié)構(gòu)，且呈同心取向，其粒子是近乎球形的粒子，而這些粒子大都熔結(jié)成聚集體。 



二．炭黑的分類 

      炭黑是橡膠工業(yè)的主要補(bǔ)強(qiáng)劑。為適應(yīng)橡膠工業(yè)的發(fā)展要求，人們開(kāi)發(fā)了五十余種規(guī)格*號(hào)的炭黑。以前炭黑分類有按制法分，也有按作用分，后來(lái)發(fā)展了ASTM-1765這種新的分類方法。這種方法的出現(xiàn)結(jié)束了以前分類混亂、缺乏科學(xué)表征炭黑的狀況，但其缺點(diǎn)是沒(méi)有反映出炭黑的結(jié)構(gòu)度。炭黑的幾種分類方法分述如下。 



1．按制造方法分 

（1）接觸法炭黑：接觸法炭黑，其中包括槽法炭黑、滾筒法炭黑和圓盤(pán)法炭黑。 

槽法炭黑轉(zhuǎn)化率大約為5%。其.點(diǎn)是含氧量大（平均可達(dá)3%），呈酸性，灰分較少（*般低于0.1%）。 



（2）爐法炭黑： 

爐法炭黑的.點(diǎn)是含氧量少（約1%），呈堿性，灰分較多（*般為0.2%~0.6%），這可能是由于水冷時(shí)水中礦物質(zhì)帶來(lái)的。 



（3）熱裂法炭黑：轉(zhuǎn)化率30%~47%。炭黑粒子粗大，補(bǔ)強(qiáng)性低，含氧量低（不到0.2%），含碳量達(dá)99%以上。 



（4）新工藝炭黑：新工藝炭黑的聚集體較均勻，分布較窄，著色強(qiáng)度比傳統(tǒng)的高十幾個(gè)單位，形態(tài)較開(kāi)放，表面較光滑。N375、N339、N352、N234、N299等均為新工藝炭黑。 



2．按作用分： 



硬質(zhì)炭黑：粒徑在40nm以下，補(bǔ)強(qiáng)性高的炭黑，如超耐磨、中超耐磨、高耐磨炭黑等。 

軟質(zhì)炭黑：粒徑在40nm以上，補(bǔ)強(qiáng)性低的炭黑，如半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、熱裂法炭黑等。 

這種分類方法比較粗略，主要是根據(jù)炭黑的性質(zhì)及對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)效果來(lái)分類命名的。

 

3．按ASTM標(biāo)準(zhǔn)分類 

       我*在80年**始采用美*ASTM-1765-81分類命名法。該命名法由四個(gè)字組成，.*個(gè)符號(hào)為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符號(hào)后有三個(gè)數(shù)，.*位數(shù)表示炭黑的平均粒徑范圍；.二位和.三位數(shù)無(wú)明確意義，代表各系列中不同*號(hào)間的區(qū)別。其粒徑按電鏡法測(cè)得的數(shù)據(jù)劃分為10個(gè)范圍，橡膠用炭黑粒徑范圍在11-500nm之間，表3-2是橡膠用炭黑的分類命名。

 

表3-2 橡膠用炭黑粒徑分類 

ASTM 

系列 粒徑范圍 

nm 典型炭黑品種 

ASTM名稱 英文縮寫(xiě) 中文名稱 

1~10 

N100 11~19 N110 SAF 超耐磨爐黑 

N200 20~25 N220 ISAF 中超耐磨爐黑 

N300 26~30 N330 HAF 高耐磨爐黑 

N400 31~39 N472 XCF .導(dǎo)電爐黑 

N500 40~48 N550 FEF 快壓出爐黑 

N600 49~60 N660 GPF 通用爐黑 

N700 61~100 N765 SRF-HS 高結(jié)構(gòu)半補(bǔ)強(qiáng)爐黑 

N800 101~200 N880 FT 細(xì)粒子熱裂法炭黑 

N900 201~500 N990 MT 中粒子熱裂法炭黑 

S200 20~25 S212 ISAF-LS-SC 代槽爐黑（中超耐磨爐黑型） 

S300 26~30 S315 HAF-LS-SC 代槽爐黑（超耐磨爐黑型） 



§3-3 炭黑的性質(zhì) 

炭黑的粒徑（或比表面積）、結(jié)構(gòu)性和表面活性，*般認(rèn)為是炭黑的三大基本性質(zhì)。