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炭黑是碳元素的一種，以納米級粒徑、無定形碳形式存在，是有機物（天然氣、重油、燃料油等）在空氣不足的條件下經不完全燃燒或熱分解而得的產物。炭黑是人類最早開發(fā)、應用和目前產量最大的納米材料，被國際化學品領域列為二十五種基本化工產品及精細化工產品之一。炭黑工業(yè)對汽車產業(yè)、新能源產業(yè)以及提高民用生活產品質量等方面具有非常重要的意義。
炭黑的主要成分是碳，其基本粒子尺寸在10-100nm之間，因此具有良好的橡膠補強、著色、導電或抗靜電以及紫外線吸收功能。炭黑作為一種功能材料，能夠賦予其他材料或制品一些特殊的使用性能，在許多領域中有著不可替代的作用。炭黑在粘度、著色力、分散性、光澤度及導電性等方面的性能會隨著其結構的變化而有所變化，從而適用于不同的需求及環(huán)境。炭黑是橡膠補強填充劑，是僅次于生膠的第二位橡膠原材料，同時炭黑可作為著色劑、紫外光屏蔽劑、抗靜電劑或導電劑，廣泛應用于塑料、化纖、油墨、涂料、電子元器件、皮革化工和干電池等很多行業(yè)，炭黑作為高純碳材料還可以用于冶金及碳素材料行業(yè)中。
炭黑按主要用途分類可分為橡膠用炭黑、導電炭黑和色素炭黑等。
（1）橡膠用炭黑
橡膠用炭黑按造粒方式分類，可分為干法造粒炭黑與濕法造粒炭黑兩類。
干法造粒是采用干法造粒機對炭黑進行造粒，粉狀炭黑在滾動中，利用分子間力的作用形成球狀顆粒。這種粒子的硬度低，單個粒子的平均硬度一般在15克以下。包裝和運輸后粒子的破損較為嚴重，細粉含量平均為15-20%。
濕法造粒是把粉狀炭黑和適量的水及粘結劑在造粒機中混合、攪拌形成球形狀顆粒，再經干燥除去水分得到最終的顆粒狀產品。濕法造粒的炭黑，單個粒子的平均硬度一般在35克以上，使得炭黑粒子在運輸過程的破損大幅度減少，使用前可以保持炭黑細粉含量在7%以下，有效地解決了炭黑使用過程中粉塵對環(huán)境的污染。
濕法造粒炭黑具有密度高、強度大、便于儲存運輸、環(huán)境污染小的特點，符合我國炭黑生產新工藝化、生產裝置環(huán)�；陌l(fā)展要求。濕法造粒的炭黑粒子在混煉膠中的分散性好，可滿足大型煉膠裝置如子午線輪胎生產線的投料需求。
按炭黑填充輪胎膠料的性能分類，炭黑可分成硬質炭黑和軟質炭黑兩大類。硬質炭黑又稱胎面炭黑，炭黑原生粒子的粒徑一般為15nm到45nm之間，它們可以和橡膠分子形成有效的化學鍵，能顯著提高胎面膠的強度、抗撕裂性能和耐磨性能，多用于輪胎的胎面膠。按照ASTM的分類方法，N100（包括N115等）、N200（包括N220、N234等）、N300（包括N326、N375、N339等）系列為硬質炭黑。軟質炭黑又稱胎體炭黑，在橡膠中的補強效果較差，在很大程度上起填充作用，多用于輪胎的胎側膠和內胎膠，炭黑原生粒子的粒徑一般為45nm以上，最大可達100nm以上，能顯著改善膠料的粘彈性、耐曲繞性并能起到填充作用。按照ASTM的分類方法，N500（包括N539、N550等）、N600（包括N650、N660等）、N700（包括N762、N774等）系列為軟質炭黑。
（2）導電炭黑
導電炭黑是一種高性能炭黑，可以賦予材料更好的強度、韌性等技術指標，具有低電阻或高電阻性能，可賦予制品導電或防靜電作用。其特點為粒徑小，比表面積大且粗糙，結構高，表面潔凈(化合物少)等。
導電炭黑加入絕緣聚合物（塑料、橡膠）形成的導電網絡臨界濃度比一般炭黑大的多，電阻系數(shù)比一般炭黑小的多。導電炭黑的加入，使原本為絕緣物的塑料、橡膠體積電阻率顯著下降。
導電炭黑是半導體材料，具有較低的電阻率，能夠使橡膠或塑料具有一定的導電性能，用于不同的導電或抗靜電制品，目前，公司生產的導電炭黑主要用于電力電纜屏蔽材料。
（3）色素炭黑
色素炭黑是著色顏料用炭黑,按著色強度(或黑度)和粒子大小一般分為高色素炭黑、中色素炭黑、普通色素炭黑和低色素炭黑四種,主要由接觸法和油爐法生產。色素炭黑的黑度直接與炭黑的粒徑相關，粒徑越小，其表面積愈大，炭黑的黑度越高。色素炭黑主要用于油墨、油漆等行業(yè)。
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