中國粉體網(wǎng)訊  近年來，綠色輪胎和硅橡膠需求的增長，以及輪胎生產(chǎn)廠家產(chǎn)能不斷擴(kuò)大，為白炭黑帶來持續(xù)增長的市場需求。隨著綠色輪胎時(shí)代到來，高分散白炭黑的市場需求將呈現(xiàn)跨越式增長。而一些發(fā)達(dá)國家開始鼓勵(lì)在輪胎和橡膠制品生產(chǎn)中，使用白炭黑替代炭黑。那么，“炭黑+輪胎”同“白炭黑+輪胎”相比，兩者有何差異？

一、炭黑與白炭黑

碳黑（carbon black），又名炭黑，是一種無定形碳。輕、松而極細(xì)的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10~3000m2/g，是含碳物質(zhì)（煤、天然氣、重油、燃料油等）在空氣不足的條件下經(jīng)不完全燃燒或受熱分解而得的產(chǎn)物。

白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱，主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、超細(xì)二氧化硅凝膠和氣凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質(zhì)，其組成可用SiO2•nH2O表示，其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶于苛性堿和氫氟酸，不溶于水、溶劑和酸（氫氟酸除外）。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。

二、“炭黑+輪胎”與“白炭黑+輪胎

制動(dòng)性能

白炭黑凝聚體間的摩擦小，能量損失減少，滾動(dòng)阻力降低；白炭黑施加的拘束小、橡膠能自由運(yùn)動(dòng)，橡膠彈性大、易吸收路面的變形，在與路面之間、易生成溶解橡膠，體現(xiàn)出高抓地力。對(duì)于炭黑來講，凝聚體大、摩擦大，橡膠對(duì)炭黑有較大的拘束。

替代效果

炭黑是橡膠的主要補(bǔ)強(qiáng)劑，一般講粒徑越小，比表面積越大的炭黑補(bǔ)強(qiáng)性能越好。而且納米結(jié)構(gòu)炭黑，用于輪胎胎面與原有的炭黑相比有低的滾動(dòng)阻力，高的耐磨性和抗?jié)窕�性，是很有前途的高性能輪胎胎面用炭黑。但炭黑最大的缺點(diǎn)是不能用于制備彩色制品。

白炭黑是一種環(huán)保、性能優(yōu)異的助劑，主要生產(chǎn)原料為石英砂、純堿和硫酸。它具有超強(qiáng)的粘附力、抗撕裂及耐熱和抗老化性能。白炭黑用在彩色橡膠制品中以替代炭黑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，滿足白色或半透明產(chǎn)品的需要。白炭黑同時(shí)具有超強(qiáng)的粘附力、抗撕裂及耐熱抗老化性能，所以在黑色橡膠制品中亦可替代部分炭黑，以獲得高質(zhì)量的橡膠制品，如越野輪胎、工程輪胎、子午胎等。

白炭黑/Si69取代炭黑

結(jié)語

隨著全球輪胎產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，其新技術(shù)、新工藝、新材料均有所突破。同時(shí)，在綠色環(huán)保的大趨勢(shì)下，輪胎制造中使用的傳統(tǒng)添加劑，正在被一些生態(tài)環(huán)保的材料所取代。除了白炭黑，石墨烯、碳納米管、杜仲膠、蒲公英橡膠、銀膠菊橡膠等多種新材料在輪胎制造業(yè)的應(yīng)用正變得日益廣泛。例如，碳納米管具有優(yōu)異的力學(xué)性能及導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。添加這種材料的輪胎，與普通輪胎相比，具有低滾動(dòng)阻力、高耐磨性能、低碳節(jié)能等優(yōu)勢(shì)。在國內(nèi)，山東大展納米材料、山東豐源輪胎等公司，已生產(chǎn)出碳納米管綠色輪胎。經(jīng)檢測(cè)，這種輪胎擁有高導(dǎo)熱、高導(dǎo)電和高耐磨性能。截至目前，全球石墨烯年產(chǎn)能已達(dá)到百噸級(jí)，包括輪胎業(yè)在內(nèi)，不少石墨烯研發(fā)項(xiàng)目順利完成，并進(jìn)入商業(yè)化準(zhǔn)備期。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，石墨烯產(chǎn)業(yè)有望迅速進(jìn)入井噴發(fā)展期，并對(duì)傳統(tǒng)的輪胎原材料產(chǎn)生顛覆作用�？深A(yù)見的是，在綠色輪胎產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的時(shí)代潮流下，新材料的應(yīng)用前景廣闊。