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douniwan

橡胶用炭黑原来是按粒径大小来分类的，但后来改为按氮表面积分类。此外，命名时把炭黑颜料的硫化速度和结构等因素也考虑进去了，由4个系统构成。第一个英文字母代表胶料的硫化速度，以N代表正常硫化速度，S代表缓慢硫化速度。后面3个为阿拉伯数字。第一个数字代表炭黑氮表面积范围，共列为0~9个等级。第二和第三个数字则由美国材料试验协会负责炭黑和术语的D24.41委员会指定的，反映不同的结构程度。下面我们以已博拉炭黑为例汇总如下：

1系列
/ ^1 w  j/ B) R5 O; Z' H名称    英文缩写            中文名称
7 \  @5 u/ \, A- t5 V9 L2 @1 qN110    SAF                超耐磨炉黑
N121    SAF-HS-NT      新工艺高结构超耐磨炉黑
0 n! k) ~5 G0 F1 v* b8 A) Z. cN166    SAF-HS             高结构超耐磨炉黑
基本特性：
      粒径小，表面积和着色度最高，最好的耐磨性，但加工性能差，抗龟裂及耐热性能不好，成本高，基本少用与不用
* C, n' K" D1 Q! l7 {" f9 b- m2 o应用与配合：
! S; I2 h# Q8 n% W* B      胎面，一般在子午胎中使用较多，混炼时应注意分散和焦烧
3 ?  s: k$ N0 o6 J- H2系列   
名称   英文缩写          中文名称
N219     ISAF-LS        低结构中超耐磨炉黑
N220     ISAF-HM        高定伸中超耐磨炉黑
N231     ISAF-LM        低定伸中超耐磨炉黑
) R/ |9 \, g/ Q6 }4 J- w N234     ISAF-HS-NT     新工艺高结构中超耐磨炉黑
N242     ISAF-HS        高结构中超耐磨炉黑
8 E) m5 k( |% J( z; d6 f; X0 a$ \ N270     IISAF-HS-NT    新工艺高结构中中超耐磨炉黑
N285     IISAF-HS       高结构中中超耐磨炉黑
9 [: ~3 `$ N( X; m  G) N0 k N293     CF             导电炉黑
N299     GPT            通用胎面炉黑
3 k4 W$ Q/ g. w2 m
, _7 @+ K8 {* J! B/ K( H基本特性
+ |* ^6 h+ L$ h      N219能提高拉伸强度、撕裂强度和伸长率，且生热低、弹性高，但定伸应力和耐磨性有所下降。
: P( A* ~/ G% t+ K+ ]       N220有较高的综合性能。
      N231定伸应力低，但有较高的拉伸强度、撕裂强度和伸长率。N234 耐磨性本系列中最高。
      N299高结构高定伸碳黑，耐磨性与N234接近，主要代替N220使用，有较好的牵引性能、 较低的滚动阻力和较高的耐磨性，特别适合胎面。

应用与配合
5 F: r8 {) q. ?1 x     N219适用于胎面，尤其越野轮胎，以改善崩花、裂口。
5 K. g2 G2 C* P+ o9 R# ?% k     N220有较高的综合性能。适用于轿车胎面、越野胎面、及特殊系列轮胎。适用于越野胎及输送带，也可改善崩花、裂口性能。
7 R1 H: J8 @) A  X0 \4 m) C      N234适用于载重胎与轿车胎，及高级橡胶制品。更适合于充油橡胶中，体现了耐磨性和高补强特性。但生热较高。
6 r% O, X& g6 H, U5 T     N299主要代替N220，适用于载重胎面与轿车胎面，及及高质量橡胶制品。
3系列
名称    英文缩写        中文名称
6 |2 F3 E8 {' |N326    HAF-LS          低结构高耐磨炉黑
N327    HAF-LS          低结构高耐磨炉黑
N330    HAF             高耐磨炉黑
9 ~+ M9 T! ^3 L. k; B' f' Y$ s: AN2123   HAF             低生热炉黑
0 y+ \, s1 Q, S# ]* m0 h, s/ j) `N332    HAF-NT          新工艺高耐磨炉黑
/ k* [- b  d5 E6 U5 Y& p8 ~* YN339    HAF-HS-NT      新工艺高结构高耐磨炉黑
N347    HAF-HS         高结构高耐磨炉黑
N351    T-HS           新工艺高结构高耐磨炉黑
/ |5 `6 t- @& F; C/ QN356    HAF-VHS-NT     新工艺超高结构高耐磨炉黑
N358    HAF-VHS        超高结构高耐磨炉黑
7 n  C0 Q+ l6 B) Y: jN363    T-LS          新工艺低结构高耐磨炉黑
N375    HAF-HS-NT      新工艺高结构高耐磨炉黑

, U) h3 O" [2 Z1 u基本特性：
      N326分散困难，高补强、低生热。有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性及抗崩花切割性能。与N330相比，定神应力低、伸长率高、拉伸强度相当。
- w/ M$ a" x# o      N330耐磨性比N200系列稍差，使用面广。用N330的轿车轮胎的滚动损失仅大于N351，但比其它300系列的都小。
% Q; l  C4 ^) R9 u  c8 [" b! V6 d      N332补强性能优于N330，有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性。
      N339有高定伸应力和高硬度，且加工性好，耐磨及抗裂口增长性能优于N347近似于N220，但滚动阻力在N300系列中最高。
       N347定伸应力、硬度、耐磨性、抗崩花和耐切割性能都较高，加工性能也较好。
       N351拉伸强度和伸长率低，但弹性好，生热与耐磨性和N330相当，加工性能良好，用于胎面滚动阻力在N300系列最低。
, @* {/ t0 o% _! [- G       N358可改善胶料加工性能，定伸应力较高，与N330相比，耐磨和抗裂口性能优越，拉伸强度和硬度相近。用于胎面滚动阻力比N330低，与N351相当。
       N375的表面积比N339、N347稍高，都是标准的轮胎用炉黑，这3种碳黑在胎面中的性能表明，拉伸强度]、伸长率、弹性、生热、耐疲劳性基本相似，唯撕裂性能N375最好，N347较差。

应用与配合      
      N326适用于轮胎胎侧、帘布层、输送带、密封制品。应注意分散，加软化剂有利于分散。
      N330用于轮胎胎面、胎侧、帘布、制品。加工性能较好，使用面广泛。多用于翻胎胎面。
      N332使用及性能与N330基本相似。
      N339、N347、N375为典型的轮胎用炉黑。
9 v' K8 X3 F- Y7 L  N339适用于轿车胎面、载重胎面及要求耐磨的橡胶制品，但滚动阻力在N300系列中最高，而耐磨性最好，排胶温度高，焦烧时间短。用N339制造胎面其轮胎耐久性远高于用N220。N347除适用于轮胎胎面外，也适用于电缆外层、胶管、胶带等。
  N375适用于轿车轮胎、载重胎及越野胎面，也适用于输送带覆盖胶料等，性能与N220相似。
N351、N375结构高，可改善胶料加工性能。将N351用于越野胎不易产生脱胶现象；用于子午胎侧中，则有利于胶料对钢丝的粘合；用于轮胎帘布胶的性能与N326相当，还可高用量用于高充油量的SBR中制造钢丝子午胎翻胎胎面，其加工性能和机械性能均与N330、N347相当，生热还低于N347胶料。
N358适用轮胎胎面和橡胶制品，用于轿车胎面，滚动损失比N330小，而与N351胶料相当（在高充油胶料中），有极高的定伸应力和良好的加工性能。
. S( s% C. E$ X* L1 _1 p# X0 V
3 p% ^6 i% ~8 n1 ?) r# E8 H       “1、2、3”以上3种系列碳黑物性和力学性能比较
" @6 o8 }  W+ r6 E
0 m% N4 d- o3 C. G1 C+ L; ]% j  N100、N200、N300系列碳黑同属硬质碳黑，主要用于轮胎胎面。
: M7 \3 u& i7 j3 f( _, a       拉伸强度：N100系列碳黑胶料的拉伸强度最高，N299和N351胶料拉伸强度较低，N110胶料拉伸强度、伸长率性能优良。
9 ^( F# y' X  I  定伸应力：300％定伸应力与碳黑结构高低关系密切，一般碳黑表面积相近，结构高则定伸应力高。
  疲劳生热：胶料生热随碳黑表面积及结构的增加而增加，但结构影响小些。N121、N234生热最高，因为它们的表面积和结构都很高。N330、N351生热最低，这是因为N351的结构虽高，但表面积低。N299生热与N220相当，因为前者结构高，后者表面积高。N339、N347、N375三种碳黑的生热也相当，它们的表面积和结构互有补偿的结果。
  撕裂能：撕裂能高的胶料，则有高撕裂强度和高伸长率，由此，可改善胎面胶料的抗崩花裂口性能，N110胶料的撕裂能最高，N220和N375居中，然后是其它品种，唯N330最低。N299撕裂能比N220低，N110撕裂能比N234、N121高90％。可见，当碳黑表面积相当时，用低结构碳黑可提高胶料撕裂强度，这是因为，撕裂能主要随表面积增加而增加，
        疲劳寿命：疲劳是由胶料内应力集中的弱点先行微裂，继而发展到破裂（所谓特征疲劳寿命）。包括碳黑附聚体存在在内的诸因素都可能是应力集中的薄弱点。故细粒子碳黑的撕裂强度虽高，但要确保分散良好。故常用较粗粒子的碳黑，其疲劳性能更佳。N375具有适中的表面积和结构，有最高的疲劳寿命。
, w0 d6 M. V8 `     N110、N121、N347的疲劳寿命居中。N351的疲劳性能最低，由此可获得碳黑粒径、结构的尺寸变化对胶料特征疲劳寿命的具体影响。
4系列
) X3 I) {9 y6 }8 S5 a+ a6 y名称     英文缩写    中文名称
N440      FF        细粒子炉黑,
N472      XCF       特导电炉黑

基本特性
' k3 O+ H& C, L5 J N472在胶料中的导电性能比N293和N294都高，但补强性不及这两种。
: u" i% ]+ g3 `0 c' C
5 S2 q9 Y; g( s# ]# |应用与配合
N472适用于飞机轮胎、多粉尘场合用输送带、胶管、手术室地板及除静电橡胶制品。一般NBR、CR、NR是制造导电制品的首选胶料。极性软化剂有利于提高导电性，TMTD对改善导电性有利。
5系列
ASTM名称    英文缩写       中文名称
: I* n- e+ W$ Q  W4 f2 {+ i! aN539         FEF-LS       低结构快压出炉黑
% S  `1 c: q3 g. FN542         FEF-LS       低结构快压出炉黑
. D: `) @1 H2 C( l' E/ M* _3 hN550         FEF          快压出炉黑
BC1031       FEF          高干净度快压出炉黑
0 s, x) B0 r* j$ {# x1 `2 K2 \BC1029       FEF          超干净度快压出炉黑
N568         FEF-HS       高结构快压出炉黑

. O, p% {( a" m基本特性      
2 b5 H- H# V) f N550粒子表面光滑，兼有中等补强性能而又有很好加工性能的品种，特别是能赋予胶料以较高挺性和良好压出性能，胶料的耐高温性能及导热性能良好，特别是弹性和复原性好，补强性能比其它软质碳黑都高，耐磨性能比槽黑还好，故又称中耐磨炉黑（MAF）
% F: N8 d, F* P" ^* n      N539是N550衍生品种，有中等补强性能和良好压出性能，拉伸强度和伸长率较高，定伸应力比N550低，弹性和耐疲劳性能好。
3 a# i. K* N1 V$ C+ h# X
1 {3 z3 u: c% G3 A1 {% j应用与配合
- ]  Z8 o2 F, Z3 [1 A0 ]: S N550常用于轮胎帘布层、胎侧、内胎及压出、压延制品的胶料中。在丁基内胎中最好与N660并用，这样既可以满足胶料压出性能，又能改善制品的后期使用性能。
+ c: B2 s" Z( i' y( I: j6 Y( _ N539适用于轮胎胎体胶料，尤其适用于以NR为主的缓冲胶料，也可用于轮胎基部胶料、胶带覆盖胶料及其它橡胶制品中。
' C" o  g7 I7 ?. k9 z; k" V$ Y) w6系列
; G+ K' }9 G. O4 V7 C名称     英文缩写         中文名称
N601       HMF          高定伸炉黑
9 \& ^9 g, ?+ _6 HN630       GPF-LS        低结构通用炉黑
8 |7 R. C! K& W% r# U+ r! M$ E8 UN650       GPF-HS        高结构通用炉黑
N642       GPF-LS-NT     新工艺低结构通用炉黑
- I! B+ B6 {6 _( q1 _" [) D# CN660       GPF           通用炉黑
8 v( X0 a) c. U) t8 L/ kN683       APF           全用炉黑

/ [% [8 D6 Q3 Y9 O4 q基本特性      
" g0 W, a3 ]$ p% r       N630、N642其物化性质相似，补强性能比半补强炉黑稍优。
  a7 s! v. V2 I$ L       N650具有中等补强性能，能赋予胶料较好的工艺性能，胶料的撕裂强度和定伸应力较高。
, ^' o+ W) S. N       N660是N600系列碳黑中的主要品种，因兼备高定伸炉黑的高定伸应力、快压出炉黑的良好加工性、半补强炉黑的高弹性和细粒子炉黑的耐屈挠性。N660半补强炉黑，它的结构高，粒子稍细，在胶料中易分散，胶料的拉伸强度和定伸应力较高，而且变形小、生热低、弹性好、耐屈挠，但伸长低。
, _( a- {8 j# s, q; W8 U        N683是N600系列碳黑中结构最高的品种，兼有通用炉黑和快压出炉黑的性能，N683与N550相比，加工性能相似，胶料耐疲劳性能更好，但拉伸强度和伸长率稍差。

/ y/ U8 P4 d- F) ~* v% h- W+ S应用与配合      
: x) U5 K+ z( K, f' C N630和N642适用于制造轮胎帘布层、内胎、胶管及其它橡胶制品。
7 {3 E* N$ L) ]4 t+ Y/ d       N642还可代替半补强炉黑使用。
       N650和N683都是高结构品种，适用于轮胎帘布层、胎侧、内胎、电缆外层、胶管、胶鞋及其它压延制品。
       N660适用于轮胎帘布层、高速输送带、电缆、鞋类及其它压延制品。
在选用本系列碳黑时，应注意到它们的拉伸强度区别不大，所不同的主要是伸长率、定伸应力及加工性能有较大区别。
7系列
5 R0 h+ w9 U% o2 [( k" Z  VASTM名称     英文缩写       中文名称
N724        SRF-LS        低结构半补强炉黑
N741        SRF-HS        高结构半补强炉黑
N754        SRF-LS        低结构半补强炉黑
N761        SRF-LS        低结构半补强炉黑
# d7 M7 k8 p, h0 x' K4 o. w6 q) k- ~N762        SRF-LMNS      非污染低定伸半补强炉黑
N765        SRF-HS        高结构半补强炉黑
N770        SRF-HM        高定伸半补强炉黑
N774        SRF-HMNS      非污染高定伸半补强炉黑
/ B+ d* Q8 A& [* q4 O9 bBC1056      SRF          高干净高定伸半补强炉黑
0 X% Z9 L. c: @  }N785        MPF           多用炉黑
& P& S& n4 {& Q8 wN787        SRF-HM        高定伸半补强炉黑
8 X7 C6 s! Y# z
2 x- B0 O! d; e& J# ~5 k' r, J基本特性      
        N754具有中等补强性能，是N700系列碳黑中结构最低的品种，能赋予胶料以低生热和良好的动态性能，当大量填充时也不会明显降低胶料弹性。
) u$ @9 t4 _7 q( ~( g        N762具有中等补强性能，结构比N774低，苯透光率稍低，不污染橡胶，能赋予胶料较高弹性和低生热。
   N765具有中等补强性能，压出收缩率比N774、N762都低，但胶料门尼粘度、硫化胶拉伸强度、定伸应力都比它们高，但弹性较低。
  L" p4 [, r3 [% N8 y; k9 }        N772（SRF）具有中等补强性能的半补强炉黑，它的结构与N754、N762相似，其表面积稍大，在胶料中的物性也比N754、N762稍好。
- y: b- t& g  r; ]: r7 e* ?        N774具有中等补强性能，主要特点是溶剂抽出物低，不污染橡胶，与N762比较，表面积相同，结构稍高，苯透光率也稍高。用N774的胶料工艺性能好，其用量可以很高，而且胶料性能不降低，生热小，动态性能良好。
7 Q# R* R, U9 E        N787具有中等补强性能，与N774比较，其基本性能相差不大，只是N774的溶剂抽出物低。本品可高填充量使用，而且胶料加工及物性良好。
, r- m9 m4 A2 p$ b0 u  g
+ K3 v" E- a3 x* _应用与配合
" h8 Y$ K: L, A/ X  N754适用于压出制品及胶管、胶带等制品。用N754的胶料具有最低定伸应力，且弹性好，故可代替热裂碳黑使用。
$ J4 M: _& q; w3 z1 V5 s& n2 t       N762适用于轮胎帘布层、内胎、自行车胎、胶管、胶带压出制品及模制品胶料，特别适合于要求非污染的胶料。
$ _5 U' u: J5 e5 _* P  q8 n3 I* ~      N765适用于内胎、胶管、自行车胎、电缆外层、轮胎帘布层及压出制品的胶料。
      N772在橡胶制品中的适用性相当于N754和N762。但N772代替热裂碳黑的性能不及N754好，在非污染性部件中使用不及N762好。
' Z1 |" d5 k3 R7 J# K7 p: r      N774适用于轮胎帘布层、胎侧、内胎、胶管、胶带等。特别适用于非污染性的胶料使用。
  j( o( i3 [, \5 p      N787适用于轮胎帘布层、胎侧、内胎、（包括丁基橡胶）、胶管、胶带、胶鞋及模制品等胶料中使用。
8、 9系列
ASTM名称     英文缩写       中文名称
& b: f4 P8 Q, ]/ v( B2 SN880         FT             细粒子热裂碳黑
8 W% l( I4 t, U, q7 L; [1 N. QN907         MTNS           非污染中粒子热裂碳黑
N990         MT             中粒子热裂碳黑
N991         MT-LS          低结构中粒子热裂碳黑
2 _3 U; v$ a; s+ ?4 v$ h" ~8 M
' z, M+ f+ S# V; |7 I+ u+ N基本特性
$ M1 c5 `8 _1 T& G+ z$ ~- _! z! @, MN880是细粒子热裂碳黑，它比N900系列的中粒子热裂碳黑的粒径小。N907和N908都是非污染中粒子热裂碳黑，所不同的主要是N908为粉体，N907为非粉体。
N990和N991分别为超纯中粒子热裂碳黑（MT-UP）和低结构中粒子热裂碳黑（MT-LS）。

所谓“非污染”或“超纯”是指碳黑粒子表面的溶剂抽出物极少。中粒子热裂碳黑在橡胶用碳黑中（除细粒子热裂碳黑外）表面积最低。无论细粒子热裂碳黑或中粒子热裂碳黑，因表面积小、结构低，在橡胶中可大量填充，如中粒子热裂碳黑在某些橡胶中的填充量可达300份。所以热裂碳黑（N800～N900系列）是很好的补强填充剂。使用热裂碳黑的胶料，加工性能良好，不影响硫化速度。硫化胶的硬度低、弹性高、生热低、变形小、耐屈挠、耐老化性能良好，但拉伸强度低。

6 t( i0 Y6 V- z- O$ y* [0 `应用与配合      
- P9 Z8 U) W+ |8 J/ F7 H1．所有热裂碳黑都适用于天然胶和多种合成胶。特别适用于要求高填充、低生热、小变形和易加工的橡胶制品。如用于电缆外层、减震垫、耐油及耐热的胶料。当大量填充时，软化剂也应适量增加。
+ h: _' |" R3 p8 i      2．非污染中粒子热裂碳黑是橡胶和胶乳的补强填充剂。适用于要求弹性好、压缩变形小、不污染以及热或电的不良导体橡胶制品中，也可用于可交联的塑料制品，博拉炭黑
" O; Y+ n9 P5 V7 _% i3．热裂碳黑因为价格高，用量少，一般由其它碳黑代替。细粒子热裂碳黑已被淘汰。
  p6 B2 d" t: n
/ a/ M7 K: r2 [3 T$ C# {* l/ j( Y玄珞新材料（善贞集团旗下）作为博拉在中国的战略合作伙伴，我们在中国一直致力于推广应用高品质的炭黑，并做好技术服务性等工作。

douniwan

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雨中漫步

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