碳黑 N220 高性能用于橡胶行业

产品概述
炭黑是一种无定形的元素碳形式，其特征是极细的颗粒尺寸和高表面积。通过在缺氧条件下对碳氢化合物原料进行控制的热解过程生产，这种工程材料在多个行业中既作为优质颜料又作为功能性添加剂。

制造过程
生产方法

• 炉黑法（占全球产量的90%）

• 热黑法（用于较大颗粒级别）

• 乙炔黑法（高纯度应用）

关键工艺参数

• 反应温度：1200-1600°C

• 精确的空气与燃料比例控制

• 淬火机制

• 后处理

物理特性

• 外观：超细黑色粉末

• 比重：1.8-2.1 g/cm³

• 主要颗粒尺寸：10-500纳米

• 聚集结构：复杂的分支形成

• 表面积：20-1500 m²/g（BET氮吸附）

• 堆积密度：30-50 lb/ft³（480-800 kg/m³）

化学性质

• 碳含量：≥97%

• 表面化学：可变氧基团

• pH范围：2.0-11.0（水性悬浮液）

• 挥发物含量：0.1-10%（在950°C时的重量损失）

等级分类系统
| 等级类型 | 平均颗粒尺寸 | 典型应用 |
|------------|----------------------|----------------------|
| N100 | 10-20 nm | 高性能轮胎 |
| N200 | 15-25 nm | 优质橡胶制品 |
| N300 | 20-30 nm | 一般橡胶产品 |
| N500 | 40-60 nm | 塑料、墨水 |
| N600 | 60-80 nm | 油漆、涂料 |
| N700 | 80-200 nm | 碳粉、陶瓷 |

功能应用
着色用途

• 传统墨水:

  • 中国书法墨水

  • sumi-e绘画材料

  • 印章和印刷材料

• 印刷行业:

  • 胶印墨水

  • 柔版印刷墨水

  • 数字碳粉配方

• 涂料:

  • 汽车涂装

  • 工业防护涂料

  • 导电涂料

橡胶增强

• 轮胎胎面化合物（乘用车/OTR）

• 侧壁配方

• 机械橡胶制品

• 输送带涂层

性能优势
作为颜料

• 无与伦比的黑度（L*值

• 优异的紫外线吸收

• 高着色力（≥120%）

• 卓越的光牢度

• 热稳定性可达400°C

在橡胶化合物中

• 拉伸强度提高：200-400%

• 耐磨性：增加300-500%

• 撕裂强度增强

• 动态性能优化

• 电导率控制

涂料应用的技术规格

• 颜色强度：100-150%（与标准相比）

• 大色调：中性黑

• 底色：蓝/棕选项

• Hegman研磨：≥6.5

• 油吸收：70-130 g/100g

表面改性选项

• 后氧化处理

• 硅烷偶联剂

• 聚合物包封

• 特种涂层

质量控制参数

• 碘吸附值（ASTM D1510）

• DBP吸收（ASTM D2414）

• 着色强度（ASTM D3265）

• 筛余物（ASTM D1514）

• 挥发性含量（ASTM D1509）

健康与安全

• OSHA PEL：3.5 mg/m³（8小时TWA）

• 适当的个人防护装备：NIOSH批准的呼吸器

• 处理：最小化粉尘产生

• 储存：干燥、通风的区域

环境概况

• 碳足迹：2.5-3.5 kg CO₂/kg

• 可回收性：纳入基体中

• 符合REACH

• 符合RoHS

包装选项

• 25 kg 多层纸袋

• 500 kg 超大袋

• 散装铁路车装载

• 专用筒仓系统

技术支持服务

• 配方开发

• 分散优化

• 性能测试

• 合规性

新兴应用

• 锂离子电池阴极

• 导电聚合物

• EMI屏蔽

• 先进复合材料

该规格强调了炭黑作为一种卓越颜料和性能增强添加剂的双重功能。其独特的性质继续推动传统和新兴应用的创新。