新型炭黑发展近况
http://www.51xue.org.cn 2007/5/30 源自:中华职工学习网 【字体：
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炭黑工业近年的发展趋势
根据统计,橡胶用炭黑的消耗量占炭黑消耗量89.5%,其中轮胎用占67.5%汽车橡胶制品用占9.5%，其他橡胶制品12.5%。非橡胶用炭黑（亦称专用炭黑或特种炭黑）仅占10.5%。非橡胶用炭黑作为着色剂、紫外光屏蔽剂、抗静电剂或导电剂广泛用于塑料、油墨、涂料和干电池等很多行业的制品中。
近几年，我国汽车工业的快速发展，使轮胎橡胶的需求增长迅速，炭黑生产和需求也随之快速发展。1999年到2003年我国炭黑产量由60万T增加到102T（居世界第二位）表观消费量有65万T增加到109T，产量和消费量的年平均增长速度都达到13.5%。
近年来，我国炭黑行业虽然取得了可观的发展速度和显著的科技成果，但是与国外先进水平相比，无论在品种、质量、生产技术和应用技术水平等方面，大部分企业与世界先进水平相比仍有一定的差距。
国外炭黑品种发展情况
国外在对炭黑的生产过程，微观结构、表面性质及其补强和应用机理的研究不断深化的基础上，新开发的产品不断涌现，起特点是节能、环保化、高功能化和专用化，生产厂家通常不公布其理化指标而只介绍其应用性能，也不申请纳入ASTM标准。具体可分为如下几类。
1、低滚动阻力和高性能轮胎用炭黑
低滚动阻力轮胎或称“绿色轮胎”是轮胎发展的方向。“绿色轮胎”要求轮胎兼有耐磨性、行驶安全性（主要是抗湿滑性）和低滚动阻力，在采用常规炭黑品种补强的胎面胶中，这3个性能是相互矛盾的；而低滚动阻力炭黑（亦称低滞后炭黑）能够在降低轮胎滚动阻力和生热的同时，保持较好的耐磨性和抗湿性。德国德固赛公司开发了所谓“纳米结构炭黑”或称“反性炭黑”，其特点是通过改进炭黑表面的纳米结构，改变炭黑胶料的滞后性能；美国卡搏特公司开发了“双相炭黑”有名ECOBLACK（环保炭黑），其特点是通过改进炭黑表面的纳米结构，改变炭黑胶料的滞后想能，在纳米尺度上镶嵌了少量二氧化硅，从而能使轮胎具有采用白炭黑时的低滚动阻力，有具有采用炭黑时良好的耐磨性和抗湿滑性，开发出的CRX1346
CRX1420 VULCAN1345和VULCAN
1436等高补强，高耐磨性和操纵性好的高性能炭黑品种，可以用于超高程子午线轮胎、高速度级的子午线轮胎和赛车轮胎等特种轮胎产品。
2.、高纯净度炭黑
卡博特和德固赛公司分别开发了纯净度高、45μm筛余物含量特别少，商品名为SPHERON
A和PUREX的高纯净度炭黑系列新品种，这种高纯净度炭黑，不仅适用于化纤着色。还可显著提高高压电缆护套、橡胶油封等制品的使用寿命，改进橡胶、塑料制品的外观和气密性，以及提高涂料涂层的表面光洁度。
3．工业橡胶制品专用炭黑
卡博特公司开发的STERING和SPHERON两个系列的专用炭黑品种，分别适用于门窗密封条、雨刷、空调管、油封、传送带、密封圈等不同功能的汽车用橡胶制品。此外，公司还开发了REGAL
85轮胎气蜜蜂层专用炭黑品种，可显著提高轮胎的气密性。
国内炭黑品种的发展情况
1、子午线轮胎用新工艺炭黑品种
近几年来，我国子午线轮胎生产快速发展，子午轮胎要求使用性能较好，质量稳定和湿法造粒的新工艺炭黑品种。如N1115、N121、N234、N375、N326、N330、N550、N660等，由于万吨级新工艺炭黑生产技术的普遍推广，目前万吨级装置生产的湿法造粒产品，已经达70%以上，基本可以满足子午线轮胎生产发展的需要。
2、低滞后炭黑
中橡集团炭黑工业研究设计院（CCBI）已开发出DZ系列低滞后炭黑生产技术，并建成了国内第一套低滞后炭黑工业化装置，其代表品种为DZ—13，填充DZ—13胶料的生热比常规炭黑低15％~25%，制成的子午线轮胎具有低滚动阻力、低生热、低油耗，轮胎耐久性和耐磨性显著提高等优点，达到国外同类产品水平。在DZ－13应用于斜交胎时，可以解决斜交载重轮轮胎生热高、散热难的问题，从而提高斜交载重轮胎在高速高载时的使用性能。DZ系列低滞后炭黑的开为今后“绿色轮胎”的发展奠定了良好基础。
3、导电炎黑
导电炭黑具有密度小、成本低，在高分子材料中易分散、易加工，还可通过选择不同的品种、填充量及加工方法，在一定范围内获得不同导电性等诸多优点，而成为导电高分子材料最重要的导电性填料
CCBI已经开发成功了一系列导电炭黑产品，并建成了规模化生产的装置。其产品已广泛应用于防静电运输带、导电胶辊、防静电胶版、电缆屏蔽料、锂电池的电极材料、导电涂料、防静电周转箱等。
4、色素炭黑
色素炭黑主要用做油墨、涂料、化纤、皮革、复印机墨粉等的着色剂，塑料（包括电缆光缆）的着色剂或紫外光屏蔽剂。国内已有多家炭黑企业采用混气法或油炉法生产色素炭黑进行改性处理的产品，但尚不能充分满足国内市场需求。为此CCBI为塑料行业研发CM、103、R3等10个塑料专用炭黑品种为油墨、涂料行业研发了Q系列易分散炭黑新品种。
发展我国炭黑新品种建议
我国炭黑新品种开发已经取得了可喜的进展，但是距时常的需求，与国外同类产品比较，还存在一定的差距。为此提出如下的发展建议。
在加强轮胎制造企业、炭黑生产企业和炭黑科研单位合作的基础上，不断优化国产低滞后炭黑的性能，积极推广应用。积极研究开发高性能炭黑新品种，提高轮胎的应用性能。
在改进工艺、改进设备的基础上研究开发高纯净度炭黑新品种，并建立相应的工业化生产装置，以满足化纤着色，高压电缆护套、橡胶油封、塑料制品等产品的需要，满足改善工艺、提高表面光泽度、气密性等使用功能。
根据市场需求，研究开发导电炭黑、色素炭黑新品种，使其在导电性、黑度和色相等方面更加符合用户需要。
根据统计,橡胶用炭黑的消耗量占炭黑消耗量89.5%,其中轮胎用占67.5%汽车橡胶制品用占9.5%，其他橡胶制品12.5%。非橡胶用炭黑（亦称专用炭黑或特种炭黑）仅占10.5%。非橡胶用炭黑作为着色剂、紫外光屏蔽剂、抗静电剂或导电剂广泛用于塑料、油墨、涂料和干电池等很多行业的制品中。
近几年，我国汽车工业的快速发展，使轮胎橡胶的需求增长迅速，炭黑生产和需求也随之快速发展。1999年到2003年我国炭黑产量由60万T增加到102T（居世界第二位）表观消费量有65万T增加到109T，产量和消费量的年平均增长速度都达到13.5%。
近年来，我国炭黑行业虽然取得了可观的发展速度和显著的科技成果，但是与国外先进水平相比，无论在品种、质量、生产技术和应用技术水平等方面，大部分企业与世界先进水平相比仍有一定的差距。
国外炭黑品种发展情况
国外在对炭黑的生产过程，微观结构、表面性质及其补强和应用机理的研究不断深化的基础上，新开发的产品不断涌现，起特点是节能、环保化、高功能化和专用化，生产厂家通常不公布其理化指标而只介绍其应用性能，也不申请纳入ASTM标准。具体可分为如下几类。
1、低滚动阻力和高性能轮胎用炭黑
低滚动阻力轮胎或称“绿色轮胎”是轮胎发展的方向。“绿色轮胎”要求轮胎兼有耐磨性、行驶安全性（主要是抗湿滑性）和低滚动阻力，在采用常规炭黑品种补强的胎面胶中，这3个性能是相互矛盾的；而低滚动阻力炭黑（亦称低滞后炭黑）能够在降低轮胎滚动阻力和生热的同时，保持较好的耐磨性和抗湿性。德国德固赛公司开发了所谓“纳米结构炭黑”或称“反性炭黑”，其特点是通过改进炭黑表面的纳米结构，改变炭黑胶料的滞后性能；美国卡搏特公司开发了“双相炭黑”有名ECOBLACK（环保炭黑），其特点是通过改进炭黑表面的纳米结构，改变炭黑胶料的滞后想能，在纳米尺度上镶嵌了少量二氧化硅，从而能使轮胎具有采用白炭黑时的低滚动阻力，有具有采用炭黑时良好的耐磨性和抗湿滑性，开发出的CRX1346
CRX1420 VULCAN1345和VULCAN
1436等高补强，高耐磨性和操纵性好的高性能炭黑品种，可以用于超高程子午线轮胎、高速度级的子午线轮胎和赛车轮胎等特种轮胎产品。
2.、高纯净度炭黑
卡博特和德固赛公司分别开发了纯净度高、45μm筛余物含量特别少，商品名为SPHERON
A和PUREX的高纯净度炭黑系列新品种，这种高纯净度炭黑，不仅适用于化纤着色。还可显著提高高压电缆护套、橡胶油封等制品的使用寿命，改进橡胶、塑料制品的外观和气密性，以及提高涂料涂层的表面光洁度。
3．工业橡胶制品专用炭黑
卡博特公司开发的STERING和SPHERON两个系列的专用炭黑品种，分别适用于门窗密封条、雨刷、空调管、油封、传送带、密封圈等不同功能的汽车用橡胶制品。此外，公司还开发了REGAL
85轮胎气蜜蜂层专用炭黑品种，可显著提高轮胎的气密性。
国内炭黑品种的发展情况
1、子午线轮胎用新工艺炭黑品种
近几年来，我国子午线轮胎生产快速发展，子午轮胎要求使用性能较好，质量稳定和湿法造粒的新工艺炭黑品种。如N1115、N121、N234、N375、N326、N330、N550、N660等，由于万吨级新工艺炭黑生产技术的普遍推广，目前万吨级装置生产的湿法造粒产品，已经达70%以上，基本可以满足子午线轮胎生产发展的需要。
2、低滞后炭黑
中橡集团炭黑工业研究设计院（CCBI）已开发出DZ系列低滞后炭黑生产技术，并建成了国内第一套低滞后炭黑工业化装置，其代表品种为DZ—13，填充DZ—13胶料的生热比常规炭黑低15％~25%，制成的子午线轮胎具有低滚动阻力、低生热、低油耗，轮胎耐久性和耐磨性显著提高等优点，达到国外同类产品水平。在DZ－13应用于斜交胎时，可以解决斜交载重轮轮胎生热高、散热难的问题，从而提高斜交载重轮胎在高速高载时的使用性能。DZ系列低滞后炭黑的开为今后“绿色轮胎”的发展奠定了良好基础。
3、导电炎黑
导电炭黑具有密度小、成本低，在高分子材料中易分散、易加工，还可通过选择不同的品种、填充量及加工方法，在一定范围内获得不同导电性等诸多优点，而成为导电高分子材料最重要的导电性填料
CCBI已经开发成功了一系列导电炭黑产品，并建成了规模化生产的装置。其产品已广泛应用于防静电运输带、导电胶辊、防静电胶版、电缆屏蔽料、锂电池的电极材料、导电涂料、防静电周转箱等。
4、色素炭黑
色素炭黑主要用做油墨、涂料、化纤、皮革、复印机墨粉等的着色剂，塑料（包括电缆光缆）的着色剂或紫外光屏蔽剂。国内已有多家炭黑企业采用混气法或油炉法生产色素炭黑进行改性处理的产品，但尚不能充分满足国内市场需求。为此CCBI为塑料行业研发CM、103、R3等10个塑料专用炭黑品种为油墨、涂料行业研发了Q系列易分散炭黑新品种。
发展我国炭黑新品种建议
我国炭黑新品种开发已经取得了可喜的进展，但是距时常的需求，与国外同类产品比较，还存在一定的差距。为此提出如下的发展建议。
在加强轮胎制造企业、炭黑生产企业和炭黑科研单位合作的基础上，不断优化国产低滞后炭黑的性能，积极推广应用。积极研究开发高性能炭黑新品种，提高轮胎的应用性能。
在改进工艺、改进设备的基础上研究开发高纯净度炭黑新品种，并建立相应的工业化生产装置，以满足化纤着色，高压电缆护套、橡胶油封、塑料制品等产品的需要，满足改善工艺、提高表面光泽度、气密性等使用功能。
根据市场需求，研究开发导电炭黑、色素炭黑新品种，使其在导电性、黑度和色相等方面更加符合用户需要。
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