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碳黑（carbon black），又名炭黑，是一種無定形碳。據(jù)記載，中國是世界上較早生產(chǎn)炭黑的國家之一。在古時候，人們焚燒動植物油、松樹枝,收集火煙凝成的黑灰，用來調制墨和黑色顏料。這種被稱之為“炱”的黑灰就是較早的炭黑。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。按炭黑性能區(qū)分有“補強炭黑”、“導電炭黑”、“耐磨炭黑”等?？勺骱谏玖希糜谥圃熘袊?、油墨、油漆等，也用于做橡膠的補強劑。

據(jù)分析，可在炭黑表面檢測如酚基、醌基、羧基等基團，這些酸性基團濃度在氣黑和氧化爐黑的表面特別高。在爐黑中可檢測到吡喃酮結構，這種結構決定了爐黑的堿性性質。揮發(fā)份含量可判斷表面官能團的濃度，也可測得炭黑的極性。油爐法的燃料可以是天燃氣、焦爐氣，也可以是液態(tài)烴，原料則選用高芳烴油料，如乙烯焦油和蒽油等。另外由于炭黑的表面積較大，容易吸附揮發(fā)份環(huán)境中的水分，所以炭黑在運輸，貯存及使用過程中要特別注意吸濕問題。

氣黑的生產(chǎn)工藝

氣黑此名稱源于其生產(chǎn)過程：原料烴加熱時先氣化，然后由可自燃的氣體（供以能量）作為載體帶到燃燒器內，炭黑在這些蝙蝠形的燃燒器所發(fā)出的大量扇形的火焰中生成。由于每束火焰都較小且在空氣中燃燒，炭黑的形成，與燈黑生產(chǎn)工藝很不同（不完全燃燒）。在此炭黑顆粒很細，根據(jù)不同種類，平均粒徑在10~30nm之間，氣黑平均粒徑為13 nm。為了控制所產(chǎn)炭黑的特性，應當保證在燃燒盤和排氣罩之間的間隙附近，原料主要作不完全燃燒。燃燒的火焰上，是一個緩慢旋轉的充水轉鼓，炭黑在轉鼓上沉積，在經(jīng)刮到把炭黑刮走，當溫度仍高時，新生成炭黑與空氣中的氧接觸，于是發(fā)生部分氧化，形成了大量的酸性基團，相應氣黑pH值介于酸性范圍。并可得到約6%的揮發(fā)份，代表其表面氧化物含量。

炭黑的生產(chǎn)方法：熱裂法

以天燃氣、焦爐氣或重質液態(tài)烴為原料，在無氧、無焰的情況下，經(jīng)高溫熱解生成炭黑，稱為熱裂黑。它是炭黑品種中比表面積低的一類，基本上以單個球形粒子存在,不熔結或聚結成聚集體,其表面含氧量亦很少(0.1%～0.3%)。熱裂黑主要有三個品種：中熱裂黑、不污染的中熱裂黑和細熱裂黑。所以炭黑的分散性除了取決于物理混合因素之外，也取決于炭黑色母料的本身性質，炭黑的粒徑越小，分散效果也就越好。中熱裂黑的氮吸附比表面積為6～10m2/g，細熱裂黑則為10～15m2g。