炭黑的发展趋势

在控制胶料性能中，炭黑的粒径、结构和表面活性是重要的因素。根据技术分析，炭黑特性中有几个新参数。聚集体大小的分布控制是调整胶料损耗角正切值（ranδ）的有效方法。炭黑的氢含量（Hc）可用作一个简化的表面活性参数。AFM分析用于解释炭黑表面微观结构和测试橡胶分子的互作用。可通过采用这些新参数和普通特性来提高炭黑的性能。通过严格控制炭黑性能可满足用户对不同橡胶产品的要求。     

理查德森开发新品种炭黑

在美国《橡胶塑料新闻》主办的2007橡胶软管会议上,理查德森公司发表一篇题为《新炭黑的开发》的论文,介绍了该公司橡胶用炭黑新品种。这种炭黑的结构较高、聚集体尺寸分布较宽,而比表面积介于胎面炭黑和胎体炭黑之间。它赋予胶料独特的性能：由于结构较高,导致胶料的模量、硬度和粘度较高;然而由于低表面积和宽聚集体尺寸分布,使胶料具有较低的滞后性能。     

用硅烷偶联剂增强白炭黑性能

橡胶用白炭黑与橡胶用炭黑一样,从半补强品种到高补强品种具有不同的粒径和比表面积,但二者在表面化学性质上存在较大差异。炭黑的表面基本上是碳元素,其它烃或含氧基团只占很少一部分,这种相对非极性表面炭黑与橡胶配方中广泛使用的烃聚合物具有较好的相容性。白炭黑聚集体或颗粒表面覆盖的是极性较高且化学性质相当活跃的硅烷醇基。与炭黑相比,白炭黑与通用聚合物的相容性较差;同时,白炭黑粒子具有相互连接并形成填充剂填充剂网络的倾向,而坚固的填充剂网络会导致胶料硬度较高,不易挤出和成型。另外,水分也容易通过氢键附着在白炭黑表面,…     

扫描探针对炭黑结构及其结合胶微观形貌的研究

以N234、N330、低滞后DZ13 3种不同结构的橡胶补强炭黑为材料,通过扫描探针对其聚集体形貌及其结合胶的微观形貌进行了研究。实验表明:N234的聚集体小,分布窄,二次结构影响较小;N330的聚集体形貌如同葡萄串,有链枝状;DZ13的聚集体分布较宽,大小不一。通过对结合橡胶结构观察发现,N234的结合方式不同于其它2种结构炭黑,结合胶的量更大,而DZ13表面的橡胶壳大于N330表面的橡胶壳,侧面证明了DZ13的表面活性较大。结合胶形貌的研究有助于了解炭黑结构对橡胶补强的影响,对炭黑补强机理的研究提供了直观的证据。     

炭黑填充胶料的制备和用途

本发明涉及炭黑填充胶料的制各和使用，该胶料由至少一种分散有炭黑聚集体的橡胶构成。这种炭黑是通过以下方式来生成的：制备由未压缩炭黑聚集体及油和／或（最好是）低分子量二烯基橡胶微粒的含水胶乳组成的预混物，然后将该预混物与二烯基橡胶微粒的含水乳液和／或二烯基橡胶的有机溶液和／或固体二烯基橡胶进行混合，     

色素炭黑着色力和黑度测试中一些问题的探讨

炭黑的粒径、结构、聚集体尺寸及其分布是炭黑的基本性质。这些基本性质直接影响炭黑在橡胶中的加工性能和补强性，对于色素炭黑则影响其黑度、光泽、覆盖力等特性。因此对于橡胶用炭黑与色素炭黑，了解其粒径、结构和聚集体大小及其分布等特性是至关重要的。而与这些特性紧密相关的宏观表征为着色强度、     

热裂解法炭黑N990与喷雾炭黑性能对比

炭黑是橡胶工业中最通用的补强填充剂,９０％～９５％用于橡胶工业,其耗用量约为橡胶耗用量的４０％～５０％。炭黑不仅能提高橡胶制品的强度,而且能改善胶料的加工性能,赋予制品耐磨、抗撕裂、耐热等优异性能。炭黑的生产工艺一般分槽法和炉法,其中中粒子热裂解法炭黑（ＭＴ炭黑）是天然气隔绝空气加热到１３００℃裂解生成,是由大量球形、椭圆形炭和少量熔接粒子组成,具有粒径和比表面积小、结构低、易分散、流动性好等特点,因其表面活性低,故也称为非补强性炭黑,是在轮胎气密层、胶管、胶带、油封及氟橡胶制品中应用较广泛的炭…     

橡胶配合剂—炭黑—聚集体尺寸的测定—使用光跟踪盘式离心沉降仪法

长期以来，炭黑的形态特征以粒径，结构，比表面积来表述，随着对黑认识的深化，用粒径，结构描述炭黑是不确切的。炭黑的基本单元聚集体，聚集体“瘤节”便是传统概念中的粒子，确切表述炭黑的形态特征应用是聚集体，聚集体分布和比表面积。曾建议以ＡＳＴＭＤ１７６５的分类方法，用ＣＴＡＢ表面积的测定值对橡胶用炭黑进行分类，可得到与现行分类方法一致的效果，若以聚集体尺寸及其分布代替炭黑结构（一次的，二次的），对炭黑表     

水性体系pH值对炭黑分散的影响

本文在测定了三种不同炭黑的表面酸碱性的基础上,分别考察了分散剂结构、炭黑的表面性质对炭黑粒子与分散剂之间锚接强度的影响以及pH值对炭黑粒子间电斥力的影响。研究发现以离子型聚合物分散剂分散炭黑时,粒子间主要靠分散剂吸附层产生的位阻斥力达到分散稳定;而以非离子表面活性剂为分散剂时,由炭黑粒子表面酸性官能团解离所产生的电斥力对分散体系中粒子的分散稳定起着重要的作用。水性分散体系中,体系pH值的增加有利于炭黑表面酸性官能团和分散剂盐基亲水端的解离,从而增加粒子间的电斥力,提高炭黑的研磨效率和分散稳定性。     

高结构炭黑表面自由能的研究

采用反相气相色谱法分别对高结构炭黑CD2117和CRX2125以及普通炭黑N330和N550的表面自由能进行研究。结果表明：随着炭黑比表面积的增大,其色散自由能也增大。炭黑比表面积与其色散自由能的线性相关因数为0.839 32,两者间的相关性较好。经过不同温度热处理的高结构炭黑,其表面含氧官能团脱落,色散自由能变大;而经过氧化处理的高结构炭黑,其表面含氧官能团增多,氧化处理后的色散自由能减小,说明含氧官能团并非吸附橡胶的活性中心。     

高结构炭黑表面自由能的研究

采用反相气相色谱法分别对高结构炭黑CD2117和CRX2125以及普通炭黑N330和N550的表面自由能进行研究。结果表明:随着炭黑比表面积的增大,其色散自由能也增大。炭黑比表面积与其色散自由能的线性相关因数为0.839 32,两者间的相关性较好。经过不同温度热处理的高结构炭黑,其表面含氧官能团脱落,色散自由能变大;而经过氧化处理的高结构炭黑,其表面含氧官能团增多,氧化处理后的色散自由能减小,说明含氧官能团并非吸附橡胶的活性中心。     

一种提高原料油雾化效果方法的研究与探讨

炭黑性质主要体现在粒径、结构度、表面活性3个方面,化学性能指标主要有吸碘值、吸油值、着色强度、氮吸附比表面积等.这些指标影响着胶料门尼粘度、流变性能、Payne效应、力学性能、生热性、耐热性、耐磨性和炭黑分散性等性能.本文以硬质炭黑N234为例,对原料油枪喷嘴形式改进,研究提高雾化对炭黑结构、着色强度、转化率的影响.     

炭黑NC803在全钢子午线轮胎胎肩垫胶中的应用

研究炭黑NC803在全钢子午线轮胎胎肩垫胶中的应用。炭黑NC803是一种高结构度、较低比表面积、较大粒径的非标准炭黑，其独特之处是炭黑表面的官能团较多，能与橡胶发生更多的交联。试验结果表明：在胎肩垫胶中采用22.5份炭黑NC803等量替代炭黑N375，可以提高胶料的定伸应力和拉伸强度，同时降低生热，解决胎肩垫胶的生热问题；与炭黑N375相比，炭黑NC803具有更低的滞后性，同时具有成本和环保优势。     

炭黑粒子的表面形貌及其聚集体的纳米力学属性

介绍炭黑粒子的表面形貌及其聚集体的纳米力学属性,综述聚合物/炭黑复合材料的纳米断裂行为。炭黑原生粒子表面由细小的石墨状晶体无规排列构成,并存在富勒结构碳,呈凹凸不平的原子台阶形貌。快速拉伸时纳米炭黑粒子链发生弹性变形,慢速拉伸时发生塑性变形。单一纳米炭黑粒子链的拉伸强度为(4.5±2.5)MPa,杨氏模量为3.0~8.8 MPa。纳米炭黑粒子链与聚合物之间的界面强度大于粒子链之间及聚合物之间的强度。橡胶/炭黑复合材料受力变形时,纳米炭黑粒子链与结合橡胶分子复合的团聚体在传递应力的同时发生屈服变形,延缓材料破坏。     

水性体系pH值对炭黑分散的影响

本文在测定了三种不同炭黑的表面酸碱性的基础上，分别考察了分散剂结构，炭黑的表面性质对炭黑粒子与分散剂之间锚接强度的影响以及pH值对炭黑粒子间电斥力的影响，研究发现以离子型聚合物分散剂分散炭黑时，粒子间主要靠分散剂吸附层产生的位阻斥力达到分散稳定，而以非离子表面活性剂为分散剂时，由炭黑粒子表面酸性官能团解离所产生的电斥力对分散体系中粒子的分散稳定起着重要的作用，水性分散体系中，体系pH值的增加有利于炭黑表面酸性官能团和分散剂盐基亲水端的解离，从而增加粒子间的电斥力，提高炭黑的研磨效率和分散稳定性。     

炭黑性质对胶料焦烧性能的影响

炭黑是橡胶工业主要的补强剂和填充剂,仅次于生胶居橡胶原材料的第二位。炭黑加入橡胶后,可以改善胶料的性能,如提高轮胎的耐磨性、抗湿滑性,极大提高轮胎的行驶里程。但是在胎面胶加工过程中,高表面积、高结构及高配合量的炭黑加入又会增加胶料发生焦烧的危险性。如何在胎面胶中使用高配合量的炭黑,既提高胶料的性能,又降低轮胎的成本,是橡胶工作者关注的问题,本文仅从炭黑的性能指标方面探讨炭黑对胶料焦烧性能的影响。一、炭黑性能指标对胶料焦烧性能影响依据胶料的焦烧是指胶料在存放或操作过程中产生早期硫化的现象。配合炭黑的胶料在…     

最新橡胶工艺原理(二十)

9.5　混炼的作用9.5.1　混炼与橡胶物理性能的关系关于炭黑聚集体对橡胶物理性能的影响 ,可用混炼过程中的分散度与电阻、门尼粘度、拉伸强度和挤出收缩率的关系表示 ;或者说可以通过相对于混炼胶外观变化和电阻变化的分散度与交联橡胶的伸长率和拉伸强度等之间的关系求出。由这些研究结果得知 ,若分散度提高就表示交联橡胶的伸长率和拉伸强度性能提高。例如 ,为要获得高的耐磨耗性 ,就应该选择粒径小的炭黑 ,若粒径相同 ,则应选择结构高的炭黑。对于耐屈挠性来说 ,粒径大的和各向异性的炭黑在制品屈挠时与橡胶之间形成空隙 ,从而成为产生龟…     

我国白炭黑工业的现状与发展

白炭黑的成份是水合二氧化硅,英文名称为Silica（二氧化硅、无水硅酸）,是橡胶工业重要的补强原材料,因其微观结构和聚集体形态和炭黑类似,并在橡胶中有相近的补强性能,故被称为白炭黑。工业生产的白炭黑主要有沉淀法白炭黑（PrecipitatedSilica）和气相法白炭黑（Pyrogenic Silica或Fumed Silica）两类。白炭黑表面存在有两种官能团：硅烷官能团和硅氧烷官能团,这两种官能团对白炭黑的物理性能和应用性能具有重要的影响,白炭黑的广泛应用都与此相关。     

橡胶小辞典7条

炭黑粒子　ｃａｒｂｏｎｂｌａｃｋｐａｒｔｉｃｌｅ　 炭黑聚集体中可分辨的最小球状或近球状 (准晶体的、非离散的 )的组分单元。炭黑粒子间以化学键结合 ,只有断裂才能将其从炭黑聚集体中分开。炭黑粒子越小 ,黑度越高 ,分散性越差。可以用炭黑粒子的粒径分布表征炭黑的性质。炭黑粒径　ｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｏｆｃａｒｂｏｎｂｌａｃｋ　炭黑基本性能之一。炭黑粒子的大小是决定炭黑特性的重要因素。粒子愈小 ,补强性愈好。炭黑粒子大小通常以算术平均粒径表示。炭黑粒径范围为 8～ 50 0ｎｍ ,橡胶用炭黑粒径为 18～ 50 0ｎｍ。测定…     

橡胶用炭黑标准分类系统

1范围1．1本分类系统适用于采用4字符命名系统对橡胶用炭黑进行分类。第一字符表示含炭黑的标准胶料中炭黑对胶料硫化速度的影响。第二字符表示炭黑的平均表面积。最后两个字符为任意指定。1．2在发布本分类系统时，当前已被指定分类号的所有橡胶用炭黑品种及其典型值均被列于表1中。