到目前为止,尽管世界各国对炭黑的分类和命名进行了不少工作,但还没有一种普遍
被采用的、以各种产品物理化学性质为基础的、统一的合理的分类和命名法。这项工作仍
在继续探讨中。
炭黑的分类法,在我国按照以往的习惯,大体上说来可归纳为两类:按制造方法分类及
按用途和使用特点分类。
1.按制造方法分类按制造方法可将炭黑分为三类:接触法炭黑、炉法炭黑和热解法
炭黑
(1)接触法炭黑接触法是使原料气燃烧的火焰同温度较低的收集面接触,使裂解产
生的炭黑冷却并附着在收集面上,加以收集而生产炭黑的方法。此法包括槽法炭黑、滚筒
法炭黑和圆盘法炭黑。前两种发黑我国均有大规模生产,后一种则不常见。
糟法炭黑槽法是以天然气为原料通过特制的火嘴,在火房内与空气接触燃烧,火焰则
与缓慢往复运动的槽钢接触,使炭黑沉积在槽钢上并加以收集生产炭黑的方法。因其原料
主要使用以甲烷为主要成分的天然气,所以又称天然气槽黑或瓦斯槽黑
利用固体原料萘、蒽或蒽油等辅之以焦炉煤气或甲烷含量较低的天然气为原料所生产
的炭黑称为槽法混气炭黑也称混气炭黑或粗蒽炭黑。在槽法混气炭黑的生产中,去除槽
钢冷却面而生产的炭黑称为无槽混气炭黑。这种炭黑,只要在生产工艺上进行合理的控
制,则同槽法混气炭黑的质量没有显著的差别。槽法炭黑是一种较老的、重要的炭黑品种
之一,是接触法炭黑的典型代表
滚简法炭黑滚筒法是采用回转运动的钢制滚筒为冷却收集面使之与原料火焰接触,加
以收集,生产炭黑的方法。此法通常在没有天然气资源的地区采用。多数使用焦炉气、水
煤气或城市煤气作为气体原料;固体或液体原料则多采用蒽、防腐油等。设备的生产能力
比槽法炭为高。
(2)炉法黑将气态烃液态烃或按一定比例的气态与液态烃的混合物为原料,供以适
量的空气,在特制的反应炉内,于一定的高温下燃烧、裂解,生成的炭黑悬浮在烟气中,然后
经冷却、收集,这种生产炭的方法就是炉法。只使用气态烃原料,如天然气、油田气生产
A孟伟:
的炭,称为气炉法炭黑;只使用液态烃原料,如煤焦油系统或石油系统的油类生产的炭
照,称为油炉法炭黑;同时使用气态烃和液态烃原料生产的炭黑,则称油气炉法炭黑。在我
国具有悠久历史的灯烟炭黑,是把液体原料滴加于圆盘中,在限制空气的条件下进行大火
的燃烧而制取的炭黑。由于利用灯芯制造炭黑的古老方法延用至今,故名灯烟炭黑。现已
被新品种的炭黑所代替。灯烟炭黑实际上可归属于炉法炭黑之中。炉法炭黑,特别是油炉
法是近三十年来发展较快的一种炭黑生产方法。
(3)热解法炭黑热解法是以天然气或乙炔气为原料在已预热的反应炉内,隔绝空气,进
行间歇(燃烧蓄热和热分解二个阶段)或连续(单一的热分解)热裂解生成炭黑的方法。以
天然气为主要原料裂解产生的炭称为热裂炭黑。依裂解生成的炭黑粒子大小不同,又分
为细粒子热裂炭黑和中粒子热裂炭黑两种。使用乙炔气作为原料热裂解而生成的炭黑称
为乙炔炭黑。用电弧法和爆炸法制取乙炔炭黑也属于热解法。乙炔炭黑具有发达的链枝
结构,导电性能良好,适用于制作导电制品。
2.按用途和使用特点分类按用途和使用特点也可以把炭黑分为三类:橡胶用炭黑、色
素炭黑和导电炭黑
(1)橡胶用炭黑在橡胶制品中配合一定数量的炭黑可以起到补强和填充作用以改普橡
胶制品的性能,其所用的炭黑称为橡胶用炭黑。橡胶用炭黑品种繁多,炉法炭黑接触法炭
黑和热裂炭黑均属此类。
根据炭黑在橡胶中的使用特点,如操作工艺性能,制品的耐磨和补强性等又可分为快
压出炭黑、高定伸炉黑、半补强炉黑、通用炉黑等。这些也只是习惯称呼,而无分类上的意
义。近十年来,在正常结构油炉法炭黑的基础上,生产出各种粒径的高结构和低结构的油
炉法炭黑新品种,如高结构中超耐磨炉黑、低结构中超耐磨炉黑等。这种以结构分类的方
法具有实际意义。此外,在橡胶工业中,为了表示炭黑对橡胶的补强效果,有时也习惯地把
炭黑分为硬质炭黑和软质炭黑两大类。前者对橡胶有较好的补强作用;后者补强效果。较
差在很大程度上起填充作用。接触法炭黑以及油炉法炭黑的大部分属于硬质炭黑;小部
分油炉法炭黑,气炉黑、热裂炭黑则属于软质炭黑。
在我国橡胶用炭黑标准(HC4-48-74)中,共有十个炭黑品种。它是基于生产方法、使
用原料和使用性能进行分类和命名的。
