橡胶炭黑（浅谈橡胶使用炭黑的局限性）

现代橡胶工业起源于天然橡胶，得益于轮胎工业的发展。作为有效的伴侣材料，炭黑的作用不容忽视！然而，凡事有利有弊。如今，炭黑的固有缺陷越来越明显:

1.迁移缺陷:

在除轮胎以外的大部分领域，尤其是电子、玩具、健康医药、体育用品、日用品等领域，都可以使用甚至限制使用炭黑。2000年左右，接触到一张原图，是日本索尼公司的电子设备的简易黑色橡胶脚垫。实际是要求满足迁移要求，即与白色物体紧密接触的橡胶制品在一定时间内恒温加载一定的载荷项目，不能有颜色变异超标；同时快速检验的方法，用橡胶制品擦拭报纸，产生的碎屑和条痕上不应有明显的黑色痕迹；当你抓指甲时，指甲会很快消失。今天，类似的标准越来越标准化，越来越多的用户提出要求。这方面的配方设计原理，很多做类似要求产品的技术人员都掌握了。对产品没有这种要求的人，尤其是出口橡胶杂物的人，可能不了解。无论多纯的炭黑，其使用都是受到限制的。所谓黑色，最好是颜料炭黑，也可以根据成本用少量N550染成黑色；这颠覆了炭黑是好东西的结论，浅色填料性能低，只是降低了成本。

2.受多环芳烃法规的限制，它被广泛用于各种产品:

出口过橡胶制品的厂家都知道，PAHS是目前比较苛刻的技术壁垒。在轮胎行业之外，我们在向欧盟出口时，应该相当重视这一环保标准。如果是第一类，比如潜水背带，电动工具，避免使用炭黑。谁用炭黑谁就是鬼样，过不了SGS等第三方的检测。好在已经出口到欧盟国家，尤其是德国，再叫爸爸李刚也是无奈之举，呵呵呵！请求是黑的怎么办？方法和第一种一样，不同的是只能用颜料炭黑，不用保存；

3.不适用于硅橡胶:

硅橡胶最好的补强剂是什么？相信从事橡胶的人都知道这个常识；它需要高抗撕裂性和高耐磨性。按照固有的思维，炭黑是最好的补强剂。粒径越小，增强性能越好，耐磨性越好。不好意思，其实炭黑加的越多越不好。其实有时候其他材料比炭黑好很多。但不是所有的都是气相法二氧化硅。

4.氟橡胶的有限使用:

氟橡胶用炭黑？在非高层、N次公开的技术交流会上，世界氟橡胶巨头日本大金、意大利苏威都提供了类似的资料和配方实例，并没有直接的书面结论来约束你的配方设计。但是玩过氟橡胶的人应该都知道，为什么N990级大粒径无补强炭黑的综合性能更好，而其他品牌的炭黑家族就不好用了。炭黑在氟橡胶中的作用是什么？

5.轮胎行业的缺点:

再来说说轮胎。1992年米其林公开资料中公布的绿色轮胎，倡导的是一种环保理念。上世纪90年代末，一份通讯还披露，固特异公司与一家公司合作，开发出一种不含炭黑和天然橡胶的新型轮胎，这种轮胎是有色的，理论耐磨性是NR的10倍。中国有识之士敏锐地意识到，追赶和超越传统轮胎领域很难，一项革命性的技术可能是中国轮胎行业的转机。一些单位进行了一些有益的尝试，在一些领域取得了一定的成效。注意这是不使用炭黑的轮胎。被视为“全能神”的炭黑为何被抛弃？虽然这个项目至今没有取得根本性的突破，但是不要盲从用炭黑轮胎赚了钱的CEO的采访，也不要对外资银行的领导产生逆反心理。为什么不马上意识到市场的商机就在这里？研发课题在哪里？炭黑中多环芳烃含量高是一个顽疾，但目前还没有完全替代炭黑的计划。轮胎行业PAHS临时豁免放宽，这是无奈之举，因为目前没有更好的替代方案；外行人提到的彩色轮胎，轮胎巨头提出的绿色轮胎，都是对轮胎行业的鞭策，鼓励橡胶从业者开发符合客户要求的新产品，就像原来只有硫磺的硫化工艺一样。到现在完全可以不用硫磺硫化，但也叫硫化。道理是一样的；

6.体育用品和家庭用品领域的不足之处:

炭黑的黑色特性是天然的，不能变色！在这个领域只能萎缩。谁愿意用耐磨、耐热、强度高的炭黑补强的橡胶密封件来制作饮水机、茶杯、易拉罐、啤酒瓶、电饭煲、高压锅等产品？白米，做成黑米，你吃吗？其实这个领域是个综合问题:PAHS流动性；颜色

7.提高力量的局限性:

不考虑成本，仅考虑性能时，无论哪种炭黑用于橡胶制品，最高拉伸强度也只有30MPa左右。但已知除了炭黑还有很多补强方法可以使橡胶达到40-60MPa。

8.调节硬度时的限制:

通过调节炭黑的品种和用量，可以在一定范围内方便地调节橡胶制品的硬度。但众所周知，如果硬度在85度以上，这种方法远不如橡塑结合或者使用硬化剂来达到成本、工艺和物理性能的平衡。

9.耐磨性的限制:

最好的炭黑不足以抗衡分子结构更好的聚合物的耐磨性。在室温下，聚氨酯的耐磨理论值比天然橡胶高10倍。在大米加工领域，浅色NBR或SBR高苯乙烯胶辊已经取代炭黑增强胶辊是事实，而浇注型聚氨酯碾米胶辊基本占据浅色橡胶。

10.颜色的局限性:

一个产品的外观永远是黑色的，有时表面是蓝色和彩虹。这样的橡胶制品远不如五颜六色的橡胶制品被大众接受。

1.不可避免的高污染:

炭黑的生产和使用对地区环境和员工的身体健康造成了很大的污染和危害。我相信橡胶从业人员对橡胶精炼厂的黑人形象是同情和无奈的；从新建橡胶厂越来越严格的环评限制和现有工厂的日常检查就可以看出来。

结论:

使用炭黑只是一种常见的方法。目前在很多场合确实是不可或缺的，尤其是轮胎。但是，永远不能说炭黑是好东西。炭黑的固有缺陷限制了它的使用，黑橡胶也不能完全满足各类客户的需求。准确的说，不要迷信炭黑，炭黑只是橡胶工业中有用的材料。炭黑和其他材料相得益彰。目前没有人能完全取代任何人，没有人是老大，没有人是最好的！不同的产品中，只有最适用的才是好的！看问题全面，谈技术踏实，根据数据得出结论。