碳黑作為橡膠補強劑,是僅次於生膠的第二大橡膠材料,其在橡膠工業中的重要性不言而喻。
碳黑的命名遵循國際標準,主要用於描述其物理性質與用途,這套命名系統不僅有助於產品的標準化,還便於用戶快速了解碳黑的性能指標。以下是碳黑的分類與命名方法詳細介紹:
1. 碳黑的分類
碳黑可依以下兩個主要方式進行分類:
- 製造方法分類:按生產工藝劃分為:
- 不完全燃燒法碳黑(如爐法碳黑、熱裂法碳黑)
- 完全燃燒法碳黑(如熱解碳黑)
- 使用性能分類:根據使用目的,可劃分為超耐磨碳黑、一般用碳黑、快壓出碳黑等。
2. 碳黑命名規則
碳黑的命名以一個字母加三個數字組成,例如 N330 或 S300,具體規則如下:
- 字母部分:代表碳黑的結構性與性能特徵。
- N:標準結構,主要應用於耐磨性需求高的橡膠製品。
- S:低結構,用於對彈性和柔軟性有更高要求的場景。
- 數字部分:
- 第一位數字:表面比表面積(m²/g),即碳黑粒徑大小。
- 後兩位數字:反映不同的應用性能指標。
3. 橡膠用碳黑命名表格
以下是常見橡膠用碳黑的技術對應表:
命名 | 表面比表面積 (m²/g) | 用途特性 |
N100 系列 | 121–150 | 超耐磨,適用於高負載工況如輪胎。 |
N200 系列 | 100–120 | 高耐磨,適合一般工業橡膠製品。 |
N300 系列 | 70–99 | 中等耐磨,用於普通橡膠配方。 |
N500 系列 | 40–69 | 快壓出性能,適合橡膠擠出產品。 |
N700 系列 | 11–20 | 彈性高,主要用於需要柔軟性的產品。 |
4. 碳黑命名與性能對應
命名規則中的數字與性能密切相關:
- 比表面積越高,粒徑越細,適用於耐磨性能要求高的場合,例如高性能輪胎。
- 比表面積越低,粒徑越粗,適用於對柔軟性或導電性能有需求的應用,例如軟橡膠製品。