炭黑

• 常用名: 炭黑
• 英文名: carbon black
• CAS号: 1333-86-4
• 分子量: 60.05350
• 密度: ~1.7 g/mL at 25 °C(lit.)
• 沸点: 500-600 °C(lit.)
• 分子式: C₅
• 熔点: 3550 °C(lit.)
• 闪点: >230 °F
• 符号: GHS08
• 信号词: Danger

炭黑用途

1.橡胶工业 作为补强填充剂。2.油漆油墨工业 用作油漆油墨的着色颜料。3.黑色纸张制造 如照相材料的包装用纸和无线电器材使用的具有高导电性炭黑制造的黑色纸制品。4.复写纸和打字带 用于要求深黑的颜色并能存留在载体上。5.塑料着色、墨水、留声机唱片、鞋油、油漆布、皮革涂料、有色水泥、电极、电刷、干电池等方面。广泛用于轮胎、胶管、胶带等橡胶制品填充补强
食用黑色色素。用于糕点，用量0.001%～0.1%。

用于各种橡胶的补强
用于工程胎胎面、钢丝带束层胶料、运输带、工业密封件及制品等的填充补强
用于轿车和卡车轮胎胎面、运输带表层、工业橡胶制品的补强
用于轿车轮胎胎面、工业橡胶制品及运输带的补强
用于轿车胎面及胎侧、胶管、槽带、工业橡胶制品及运输带等的补强
用于轮胎胎面、表面补胎条、汽车橡胶件、传送带、传送垫等，用此炭黑的硫化胶显示出优良的强伸和耐磨性能
用于胎体及内胎胶料、胶管、挤出胶条、密封件及压模等工业橡胶制品的补强
用于橡胶行业及油漆、油墨等行业
用于橡胶制品、胎体、气门嘴等的填充补强
用于橡胶制品、纤维、塑料等的补强
用于橡胶制品的填补及补强
用于油漆及油墨、塑料等行业
用作橡胶补强、着色剂，冶金、火箭推进剂
用作橡胶补强剂
用作橡胶制品的补强剂
在橡胶工业上用以制造天然橡胶和丁基橡胶的补强剂和填充剂，能给予硫化后的橡胶以较好的拉伸强度、扯断伸长率及耐磨性等。多用于以天然橡胶为主的大型工程胎和各种越野轮胎的胎面，也可用于胎体、胎侧，还可用于高强力运输带、耐寒橡胶制品、钻井零件。化轻工业方面用以作油漆、油墨、搪瓷及塑料制品的填料。
主要用于轮胎带束层、胎侧、实心轮胎、滚筒外层、胶管表层、工业橡胶制品、轿车胎胎面的补强
主要用于橡胶、油漆、油墨等行业
主要用于橡胶行业的力车胎、汽车内胎和汽车轮胎的胎侧、电缆护套等
主要用作干电池的原材料，也用于导电和防静电的橡胶制品中
作食品着色剂，我国规定可用于米、面制品、糖果、饼干和糕点，最大使用量为5.0g。炭黑分散性颜料黑越细，炭黑聚集体之间接触点便越多，结果它们之间内聚力越强，当把颜料黑掺入料，即开始进行始炭黑均匀分布时，则对分散要作的功便大，以把炭黑粒子分隔开来，最终达到最高的黑度和着色。与高结构炭黑相比，低结构炭黑较有可能达到高的浓度，但在分散过程中却因此需要较大分散力。炭黑的分散性能受结构程度的影响，由于高结构炭黑具有良好的分散性能，所以其着色强度也就自然较强。
在使用粉状炭黑时，会出现分散及令人头疼的灰尘问题，因此，可使用母粒或浆状物。
预制炭黑的价格要比单纯使用颜料黑要高，但若考虑到清洁的工序、高的效率及技术投资少的优点，炭黑制剂是有其价值的。光稳定性光会使塑料老化，尤其是阳光中的紫外线会加速塑料的老化。在配合运用有机紫外光吸收剂和抗氧化剂可使寿命延长。然而颜料黑仍然被认为是最好的紫外线稳定剂。
颜料黑作为紫外光吸收剂，主要用作延长塑料制品在户外使用寿命。
浓度为0.5%的小粒径炭黑（20nm）与2%的相对粗粒径的炭黑（95nm）。差不多具有同样的光保护作用。

炭黑名称

• 中文名: 炭黑
• 英文名: carbon black
• 中文别名: 碳黑 | 碳纳米管

炭黑物理化学性质

• 密度: ~1.7 g/mL at 25 °C(lit.)
• 沸点: 500-600 °C(lit.)
• 熔点: 3550 °C(lit.)
• 分子式: C₅
• 分子量: 60.05350
• 闪点: >230 °F
• 精确质量: 60.00000
• 外观性状: rod
• 蒸汽压: <0.1 mm Hg ( 20 °C)
• 储存条件:

  1.保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方，确保工作间有良好的通风或排气装置

  2.储存期以1年至1年半为宜。

• 稳定性: 如果遵照规格使用和储存则不会分解，未有已知危险反应，避免氧化物 黑色粉末状微粒，本品无毒。 溶于水及有机溶剂。
• 水溶解性: Insoluble
• 分子结构:

  1、摩尔折射率：无可用的

  2、摩尔体积（cm³/mol）：无可用的

  3、等张比容（90.2K）：无可用的

  4、表面张力（dyne/cm）：无可用的

  5、介电常数：无可用的

  6、极化率（10^-24cm³）：无可用的

  7、单一同位素质量：16.0313 Da

  8、标称质量：16 Da

  9、平均质量：16.0425 Da

• 计算化学:

  1、 疏水参数计算参考值（XlogP）：0.6

  2、 氢键供体数量：0

  3、 氢键受体数量：0

  4、 可旋转化学键数量：0

  5、 拓扑分子极性表面积（TPSA）：0

  6、 重原子数量：1

  7、 表面电荷：0

  8、 复杂度：0

  9、 同位素原子数量：0

  10、 确定原子立构中心数量：0

  11、 不确定原子立构中心数量：0

  12、 确定化学键立构中心数量：0

  13、 不确定化学键立构中心数量：0

  14、 共价键单元数量：1

• 更多:

  1. 性状：纯黑色的细粒或粉状物。

  2. 密度（g/mL,25/4℃）： 1.7

  3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

  4. 熔点（ºC）：3652-3697

  5. 沸点（ºC,常压）：4200

  6. 沸点（ºC,5.2kPa）： 未确定

  7. 折射率： 未确定

  8. 闪点（ºC）： 未确定

  9. 比旋光度（º）： 未确定

  10. 自燃点或引燃温度（ºC）： 900

  11. 蒸气压（kPa,25ºC）： 未确定

  12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）： 未确定

  13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定

  14. 临界温度（ºC）： 未确定

  15. 临界压力（KPa）： 未确定

  16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值： 未确定

  17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定

  18. 爆炸下限（%,V/V）： 未确定

  19. 溶解性：不溶于水、酸和碱。

炭黑毒性和生态

炭黑毒理学数据:

毒性分级 低毒
急性毒性：口服-大鼠 LD50: > 15400 毫克/公斤。

炭黑生态学数据:

通常来说对水是无害的，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。

炭黑安全信息

• 符号: GHS08
• 信号词: Danger
• 危害声明: H350
• 警示性声明: P201-P308 + P313
• 个人防护装备: Eyeshields;full-face particle respirator type N100 (US);Gloves;respirator cartridge type N100 (US);type P1 (EN143) respirator filter;type P3 (EN 143) respirator cartridges
• 危害码 (欧洲): F;Xn;Xi
• 风险声明 (欧洲): R40;R11;R18;R36/37
• 安全声明 (欧洲): S22;S26;S36;S24/25
• 危险品运输编码: UN 1325 4.1/PG 3
• WGK德国: 3
• RTECS号: FF5250100
• 包装等级: III

炭黑制备

1.天然气槽法炭黑以天然气为原料，用铁管送入燃烧室，燃烧室的形式长而短，系用铁板制成，室内有若干个烯烧嘴。天然气用适当丈夫力由燃嘴喷出，在空气不足的情况下烯烧，即生成光亮而有黑烟的火焰，使之冲至槽铁的下方，燃嘴与槽铁面的间距为65～80mm。此时烯烧的温度自1000℃以上（约1200～1400℃）降至500℃左右，炭黑堆积于此，槽铁可向水平前后移动，移动速度为3～4mm/s。为维持正常的生产，所需空气量约为理论计算量的2.5～3倍。生成的炭黑用固定的刮刀刮入漏斗，送至中央包装室处理。此项炭黑质在松软，经筛选除去硬粒子和垢片后，送入磨粉机研磨，使粗细更为均匀，但体质仍极轻而松胀，应予震动使稍结实，然后用炭黑加入少量水分，使成浆状，并用小的针头在其中旋转，使成极微不上的丸粒，经干燥后即为成品。就色素用炭黑来说，为了便于分散，大多不必造粒。其流程如下：
原料气、空气→燃烧裂解→收集→成粒→包装→成品

2.烃类（如天然气、高芳烃油或固体烃）经不完全燃烧、裂解或经氧化后处理而得。

3.通常采用固体、液体或气体的碳氢化合物为原料，供以适量空气，在适宜的温度下，进行不完全燃烧、裂解或经过氧化后处理而得。其中以气体为原料制得的炭黑质量最好。目前工业上主要采用天然气、乙炔气、蒽油为原料，用压力从特制的火嘴口喷出燃烧、裂解，经磨粉加工而得。

炭黑英文别名

• carbon
• EINECS 215-609-9
• MFCD00133992