【正文】 ring）的影響 酸堿性（ pH值） 的影響pH值 低，遲延硫化 ； pH值 高，膠料易焦燒，硫化速度快 。炭黑表面含氧基團多， pH值低，硫化速度慢。 結構和粒徑 的影響炭黑粒徑小，結構高，易焦燒，硫化速度快。用量大，促進焦燒，硫化速度變慢。第六節(jié) 炭黑對硫化膠性能的影響 炭黑粒徑小，表面活性大，結構度高，拉伸強度高；隨炭黑用量增大，拉伸強度先增后降。一、炭黑性質對硫化膠一般技術性能的影響對拉伸強度的影響對撕裂強度的影響 炭黑的粒徑小，撕裂強度高；粒徑相同時，對結晶性橡膠，結構度低的炭黑，撕裂強度高；對非結晶性橡膠，結構度高的炭黑，撕裂強度高；隨炭黑用量增大，撕裂強度先增后降。對定伸應力和硬度的影響 炭黑粒徑小，結構度高，表面活性大，用量大，膠料的定伸應力和硬度高，其中以結構度影響最大。 炭黑對膠料定伸應力和硬度的影響要比膠種、硫化體系大得多。膠料的硬度隨炭黑用量的變化： FEF、 HAF、 EPC 純膠硬度 +1/2炭黑份數(shù) ISAF 純膠硬度 +1/2 炭黑份數(shù) +2 SRF 純膠硬度 +1/3 炭黑份數(shù) FT、 MT 純膠硬度 +1/4 炭黑份數(shù)對耐磨性的影響 粒徑小、結構度高、表面活性大，用量大，膠料的拉斷伸長率低。其中炭黑用量、粒徑、結構度影響較大。 炭黑 粒徑小，表面活性大，分散性好 ，膠料 耐磨性好 ； 結構度對耐磨性影響較復雜，說法不一。 炭黑的 用量 對膠料耐磨性 存在一最佳用量 。 對彈性的影響 粒徑小、結構度高、表面活性大，用量大，膠料的彈性差。其中炭黑用量影響最大。 對拉斷伸長率的影響 對熱性能的影響炭黑粒徑小，表面活性高，用量大，膠料的耐油性變好。 炭黑對 膠料耐熱性影響不是很大 ，隨炭黑用量增多，耐熱性稍有提高。 炭黑 粒徑小，表面活性高，用量大 ，膠料的 耐寒性變差 。 炭黑 粒徑小，結構度高，用量大 ，膠料 導熱系數(shù)增大 ，傳熱加快。 對耐油性的影響二．炭黑的性質對硫化橡膠動態(tài)性能的影響 膠料中加入炭黑，膠料的儲能模量（彈性模量）和損耗模量均增大，且隨炭黑用量增大而增大； 炭黑粒徑小、表面活性高、結構度高，膠料的儲能模量（彈性模量）和損耗模量均增大。 膠料中加入炭黑，膠料的損耗影子增大，且隨炭黑用量增大而增大； 炭黑粒徑小，表面活性高，結構度高，膠料的損耗因子大，滯后大， 生熱大，阻尼性提高。 炭黑粒徑小，結構度高，表面活性高，能提高膠料的耐疲勞破壞性； 在應力一定的疲勞條件下，炭黑用量增大，耐疲勞破壞性提高； 在應變一定的疲勞條件下，炭黑用量增大，耐疲勞破壞性變差。對耐疲勞破壞性的影響三．炭黑的性質對硫化膠導電性的影響 炭黑填充膠會使膠料電阻率下降，其炭黑膠料的電性能受炭黑結構影響最明顯，其次受炭黑的比表面積、炭黑表面粗糙度、表面含氧基團濃度的影響。炭黑結構度高，粒徑小，表面粗糙度低，含氧基團少，用量大，膠料的導電性提高。四、常用炭黑的性能　特性：耐磨性能優(yōu)良，動態(tài)穩(wěn)定性高，回彈率低。 典型用途：高性能轎車胎胎面；高質量工業(yè)橡膠制品及高負載運輸帶?！　?N220炭黑 耐磨性及抗裂性高，與 N110相比，定伸應力較低、分散性較好。典型用途：補強型炭黑，用于輪胎胎面，高質量工業(yè)橡 膠制品及高負載運輸帶。 N234炭黑特性：定伸應力低，扯斷伸長率高，耐疲勞性能好，抗撕裂 強度大，生熱較低。典型用途：工程輪胎胎面，鋼絲帶束層膠料，運輸帶，工業(yè) 密封件及制品。 N326炭黑特性：兼具良好的耐磨性和中等的滯后。典型用途：輪胎帶束層，胎側，實心輪胎，膠輥外層，膠管 表層，工業(yè)橡膠制品，轎車胎胎面。 N330炭黑　特性：耐磨性高，壓出性能好?！〉湫陀猛荆恨I車輪胎胎面，工業(yè)橡膠制品及運輸帶。 N351炭黑特性：同 N339和 N347相比，具有較高的補強性，模量較低， 滯后性較高。用途：轎車、卡車輪胎胎面，運輸帶表層，工業(yè)橡膠制品。 N375炭黑特性：同 N550相比，補強性較低，結構較低，較高的口型膨 脹，填充量較大。 用途：胎體和內胎膠料，普通模壓及擠出應用，單層防潮系統(tǒng) 制品。 N550炭黑特性：在半補強品種中具有最好的補強性能，非常好的擠出 性能，回彈率低。用途：胎體及內胎膠料，膠管，擠出膠條，密封件及壓模等 工業(yè)橡膠制品。 N660炭黑小結3．炭黑粒子的結構性 影響補強性能的第三因素（形狀因素） 影響補強性能的第二因素學性質炭黑補強的第一因素（強度因素）第七節(jié) 炭黑對橡膠的補強機理一、應力軟化效應（一）應力軟化效應的含義 試樣拉伸到一定長度（ L）后除掉外力，在間隔較短的時間后再次拉伸到相同長度時，拉伸力小于第一次拉伸力的現(xiàn)象。（二）應力軟化效應的影響因素膠種的影響TPI的應力軟化及硬化現(xiàn)象間隔時間的影響第一次與二次拉伸間隔時間對應力軟化的影響（三）應力軟化的恢復填料品種的影響應力軟化現(xiàn)象由弱到強的順序為：硅酸鹽填料＜輕鈣＜納米碳酸鈣＜軟質炭黑＜硬質炭黑補強性高的炭黑應力軟化效應嚴重。炭黑用量的影響炭黑用量增多，應力軟化效應增大。 第一次拉伸后停放較長時間（＞ 8小時）再進行第二次拉伸，應力軟化現(xiàn)象消失。二、炭黑的補強機理（一）弱鍵和強鍵學說（一）弱鍵和強鍵學說（二）（二） Bueche的炭黑粒子與橡膠鏈的有限伸長學說的炭黑粒子與橡膠鏈的有限伸長學說（三）雙殼層模型理論（三）雙殼層模型理論（四）橡膠大分子鏈滑動學說（四）橡膠大分子鏈滑動學說一、國內外白炭黑發(fā)展概況 我國于 1958年建成第一條白炭黑生產裝置（廣州化工廠），但產量有限，至 80年代初年產量僅有 2500噸左右。 進入 90年代，我國白炭黑獲得快速發(fā)展，企業(yè)增多，產能急劇增大。 到了 2023年 ，我國沉淀法白炭黑的產能為 80萬 t，產量為 63萬 t，居世界第一位 ， 2023年～ 2023年年均增長 %。沉淀法 白炭黑 80%以上產自華東和中南地區(qū)，并集中在福建、山東 、湖南、江蘇 4省。 第八節(jié) 白炭黑對橡膠的補強2023年～ 2023年國內白炭黑生產情況2023年～ 2023年國內白炭黑生產情況（續(xù)表） 國內沉淀法白炭黑的主要生產企業(yè)合計約 28家 ，萬噸以上企業(yè)已達 26家。規(guī)模在 8萬 t以上的廠家有 3家，分別是無錫確成硅化學有限公司 (原恒亨公司 )、南平 嘉聯(lián)化工有 限公 司和株洲興隆化工實業(yè)公司。 2023年，我國共有白炭黑生產企業(yè) 60多家，總產能約100萬噸，產量 75萬噸，表觀消費量 74萬噸，產銷量居全球首位。 橡膠工業(yè)是白炭黑的主要消費市場，占白炭黑消費總量的 74%。 2023年，我國橡膠領域共消耗白炭黑 55萬噸。其中， 制鞋業(yè) 消費白炭黑 35萬噸 ，占消費總量的 47%。輪胎市場消費 12萬 噸，占消費總量的 16%。膠管、膠帶、電線電纜 等領域消費白炭黑 8萬 噸，占消費總量的 11%。 白炭黑在紡織、造紙、農藥、食品添加劑以及消防滅火材料等非橡膠領域的消費量合計約 19萬 噸，占消費總量的26%。 2023年，全球白炭黑消費量將達到 150萬噸， 2023年將增至 210萬噸。其中， 2023年中國輪胎領域白炭黑市場消費量將達 15萬噸， 2023年將激增至 30萬噸，屆時，中國白炭黑產量將達 120萬噸。白炭黑在輪胎中的使用比例二、白炭黑的制造方法及分級制造方法干法： SiCl4+4H2+2O2→SiO 2nH2O+4HCl 氣相法白炭黑濕法： Na4SiO4+4H2SO4→2Na 2SO4+H4SiO4干燥粉碎SiO2nH20沉淀法白炭黑沉淀法白炭黑 ASTM分 級標 準（ m2/g）級別 比表面 積 級別 比表面 積 級別 比表面 積A 190 C 136～ 160 E 71～ 105B 160～ 190 D 106～ 135 F 70輪胎工業(yè)常用 A、 B級產品 。比表面積為 BET比表面積。三、白炭黑的性質白炭黑的粒徑氣相