什么是碳黑及其用途

時間：2022-02-17

碳黑是以含碳原料（主要為石油）經不完全燃燒而產生的微細粉末。外觀為純黑色的細?；蚍蹱钗?。顏色的深淺，粒子的細度，比重的大小，均隨所用原料和制造方法的不同而有差異。碳黑不溶于水、酸、堿；能在空氣中燃燒變成二氧化碳。碳黑的主要組成物是碳元素，還含有少量的氫、氧、硫、灰分、焦油和水分。

商業(yè)化的碳黑應有一定的規(guī)格。

碳黑是僅次于鈦白粉的重要顏料，全世界年消耗橡膠碳黑約六百萬噸，著色和其他用途等特殊碳黑約為二十五萬噸。所謂特殊碳黑即指其用途在“著色”或“導電”，而非橡膠碳黑之補強。碳黑是經過精密控制的生產方法制造，可形成約50種不同品種，用于橡膠工業(yè)的即達成30種。用于著色和其他用途的碳黑品種更多，包括碳黑的分散體、母料、導電復合料、漿料和漆片等。

碳黑有以下特質：

1.的黑色顏料。

2.幾乎是較廉價的顏料。

3.著色力及遮蓋力較強的顏料。

4.視覺感官上呈中性。

5.較穩(wěn)定的顏料、耐熱、耐化學品、耐光。

碳黑為工業(yè)中不可或缺之化工原料，其染色與補強的特性，為多數(shù)塑、橡膠制品的改質添加劑，其中輪胎用量占總體之七成較多。表一為世界碳黑生產國之年產量統(tǒng)整。美國碳黑工業(yè)崛起於*二次世界大戰(zhàn)，為確保戰(zhàn)略物資之供應，迫使碳黑廠商大量擴產，以至今日之**地位，年產量高達160萬公噸；亞洲地區(qū)近來因世界工廠強勁的經濟成長帶動下，產能也緊追美國，以日本和居二、三位，年產量約達70萬公噸。

若將各國之年產量依照地理位置區(qū)分如表二，與1994年對照下，不難發(fā)現(xiàn)亞洲地區(qū)成長驚人，從1994年的29％提升至38％，原因來自韓國、泰國、與印度等亞洲國家傳統(tǒng)產業(yè)成長力道的加持下，需求日益擴大，只得不斷擴充產能，以平衡需求缺口；其他地區(qū)如東歐國家長年政治動蕩因素，許多碳黑爐停止運作，因而年產量不定；北美地區(qū)則因需求逐漸呈現(xiàn)飽和狀態(tài)，并未有增產動作出現(xiàn)。預計至2006年時，亞洲國家之產能仍會繼續(xù)擴產，以就近供應等地之需求。

引自百度知道1、碳黑（carbon

black），又名炭黑，是一種無定形碳。輕、松而較細的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10~3000m2/g，是含碳物質（煤、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受熱分解而得的產物。比重1.8-2.1。由天然氣制成的稱“氣黑”，由油類制成的稱“燈黑”，由乙炔制成的稱“乙炔黑”。此外還有“槽黑”、“爐黑”。按炭黑性能區(qū)分有“補強炭黑”、“導電炭黑”、“耐磨炭黑”等。

2、用途：可作黑色染料，用于制造中國墨、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補強劑。炭黑的結構性是以炭黑粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來表示的。由凝聚體的尺寸、形態(tài)和每一凝聚體中的粒子數(shù)量構成的凝聚體組成的炭黑稱為高結構炭黑。目前常用吸油值表示結構性，吸油值越大，炭黑結構性越高，容易形成空間網絡通道，而且不易破壞。高結構炭黑顆粒細，網狀鏈堆積緊密，比表面積大，單位質量顆粒多，有利于在聚合物中形成鏈式導電結構，其中在眾多炭黑品種中以乙炔炭黑為。粒徑分布寬的炭黑粒子比分布窄的炭黑粒子較能賦予聚合物導電性，并用統(tǒng)計方法解釋這個現(xiàn)象。粒徑分布寬的炭黑，少數(shù)大直徑粒子需要數(shù)目巨大，直徑較小的粒子給予補償，相同平均粒徑分布寬的炭黑比分布窄的炭黑有更多的粒子總數(shù)。

大部分都是探討導電粒子接觸的幾何學研究。該理論認為，炭黑填充量越大，處于分散狀態(tài)的炭黑粒子或炭黑粒子集合體的密度也越大，粒子間的平均距離越小，相互接觸的幾率越高，炭黑粒子或炭黑粒子集合體形成的導電通路也越多。不同極性的高聚物與炭黑組成共混體系的極性越大，炭黑臨界體積分數(shù)就越大，意味著體系的導電性下降，因為炭黑表面含有很強的極性基團，基體極性大，作用增強，這時強度增加，卻妨礙導電粒子自身的凝集，以致導電性差。

但是在多組分基體樹脂與炭黑組成的共混體系中，由于不同基體的極性不同，填充炭黑會產生偏析現(xiàn)象，這時導電性能取決于炭黑粒子在偏析相中的濃度和分布狀態(tài)，還取決于偏析相高聚物所占比例。

詞條
詞條說明
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