橡胶用炭黑的分类及用途
橡胶用炭黑原来是按粒径大小来分类的，但后来改为按氮表面积分类。
此外，命名时把炭黑颜料的硫化速度和结构等因素也考虑进去了，由4个系统构成。
第一个英文字母代表胶料的硫化速度，以N代表正常硫化速度，S代表缓慢硫化速度。
后面3个为阿拉伯数字。
第一个数字代表炭黑氮表面积范围，共列为0~9个等级。
第二和第三个数字则由美国材料试验协会负责炭黑和术语的D24.41委员会指定的，反映不同的结构程度。
一、1系列
ASTM名称 英文缩写 中文名称
N110 SAF 超耐磨炉黑
N121 SAF-HS-NT 新工艺高结构超耐磨炉黑
N166 SAF-HS 高结构超耐磨炉黑
基本特性：
粒径小，表面积和着色度最高，最好的耐磨性，但加工性能差，抗龟裂及耐热性能不好，成本高，基本少用与不用
应用与配合：
胎面，一般在子午胎中使用较多，混炼时应注意分散和焦烧
二、2系列
ASTM名称 英文缩写 中文名称
S212 ISAF-LS-SC 代槽炉黑
N219 ISAF-LS 低结构中超耐磨炉黑
N220 ISAF-HM 高定伸中超耐磨炉黑
N231 ISAF-LM 低定伸中超耐磨炉黑
N234 ISAF-HS-NT 新工艺高结构中超耐磨炉黑
N242 ISAF-HS 高结构中超耐磨炉黑
N270 IISAF-HS-NT 新工艺高结构中中超耐磨炉黑
N285 IISAF-HS 高结构中中超耐磨炉黑
N293 CF 导电炉黑
N294 SCF 超导电炉黑
N299 GPT 通用胎面炉黑
基本特性
N219能提高拉伸强度、撕裂强度和伸长率，且生热低、弹性高，但定伸应力和耐磨性有所下降。
N220有较高的综合性能。
N231定伸应力低，但有较高的拉伸强度、撕裂强度和伸长率。N234 耐磨性本系列中最高。
N299高结构高定伸碳黑，耐磨性与N234接近，主要代替N220使用，有较好的牵引性能、
较低的滚动阻力和较高的耐磨性，特别适合胎面。
应用与配合
N219适用于胎面，尤其越野轮胎，以改善崩花、裂口。
N220有较高的综合性能。适用于轿车胎面、越野胎面、及特殊系列轮胎。
N231适用于越野胎及输送带，也可改善崩花、裂口性能。
N234适用于载重胎与轿车胎，及高级橡胶制品。更适合于充油橡胶中，体现了耐磨性和高
补强特性。但生热较高。
N299主要代替N220，适用于载重胎面与轿车胎面，及及高质量橡胶制品。
三、3系列
ASTM名称 英文缩写 中文名称
S300 EPC 易混炉黑
S301 MPC 可混炉黑
S315 HAF-LS-SC 代槽炉黑
N326 HAF-LS 低结构高耐磨炉黑
N327 HAF-LS 低结构高耐磨炉黑
N330 HAF 高耐磨炉黑
N332 HAF-NT 新工艺高耐磨炉黑
N339 HAF-HS-NT 新工艺高结构高耐磨炉黑
N347 HAF-HS 高结构高耐磨炉黑
N351 T-HS 新工艺高结构高耐磨炉黑
N356 HAF-VHS-NT 新工艺超高结构高耐磨炉黑
N358 HAF-VHS 超高结构高耐磨炉黑
N363 T-LS 新工艺低结构高耐磨炉黑
N375 HAF-HS-NT 新工艺高结构高耐磨炉黑
基本特性：
N326分散困难，高补强、低生热。有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性及抗崩花切割性能。与N330相比，定神应力低、伸长率高、拉伸强度相当。
N330耐磨性比N200系列稍差，使用面广。用N330的轿车轮胎的滚动损失仅大于N351，但比其它300系列的都小。
N332补强性能优于N330，有较高的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性。
N339有高定伸应力和高硬度，且加工性好，耐磨及抗裂口增长性能优于N347近似于N220，但滚动阻力在N300系列中最高。
N347定伸应力、硬度、耐磨性、抗崩花和耐切割性能都较高，加工性能也较好。
N351拉伸强度和伸长率低，但弹性好，生热与耐磨性和N330相当，加工性能良好，用于胎面滚动阻力在N300系列最低。
N358可改善胶料加工性能，定伸应力较高，与N330相比，耐磨和抗裂口性能优越，拉伸强度和硬度相近。用于胎面滚动阻力比N330低，与N351相当。
N375的表面积比N339、N347稍高，都是标准的轮胎用炉黑，这3种碳黑在胎面中的性能表明，拉伸强度]、伸长率、弹性、生热、耐疲劳性基本相似，唯撕裂性能N375最好，N347较差。
应用与配合
N326适用于轮胎胎侧、帘布层、输送带、密封制品。应注意分散，加软化剂有利于分散。
N330用于轮胎胎面、胎侧、帘布、制品。加工性能较好，使用面广泛。多用于翻胎胎面。
N332 使用及性能与N330基本相似。
N339、N347、N375为典型的轮胎用炉黑。
N339适用于轿车胎面、载重胎面及要求耐磨的橡胶制品，但滚动阻力在N300系列中最高，而耐磨性最好，排胶温度高，焦烧时间短。用N339制造胎面其轮胎耐久性远高于用N220。N347除适用于轮胎胎面外，也适用于电缆外层、胶管、胶带等。N375适用于轿车轮胎、载重胎及越野胎面，也适用于输送带覆盖胶料等，性能与N220相似。
N351、N375结构高，可改善胶料加工性能。将N351用于越野胎不易产生脱胶现象；用于子午胎侧中，则有利于胶料对钢丝的粘合；用于轮胎帘布胶的性能与N326相当，还可高用量用于高充油量的SBR中制造钢丝子午胎翻胎胎面，其加工性能和机械性能均与N330、N347相当，生热还低于N347胶料。
N358适用轮胎胎面和橡胶制品，用于轿车胎面，滚动损失比N330小，而与N351胶料相当（在高充油胶料中），有极高的定伸应力和良好的加工性能。
“1、2、3”以上3种系列碳黑物性和力学性能比较
N100、N200、N300系列碳黑同属硬质碳黑，主要用于轮胎胎面。
拉伸强度：
N100系列碳黑胶料的拉伸强度最高，
N299和N351胶料拉伸强度较低，
N110胶料拉伸强度、伸长率性能优良。
定伸应力：300％定伸应力与碳黑结构高低关系密切，一般碳黑表面积相近，结构高则定伸应力高。
疲劳生热：胶料生热随碳黑表面积及结构的增加而增加，但结构影响小些。
N121、N234生热最高，因为它们的表面积和结构都很高。
N330、N351生热最低，这是因为N351的结构虽高，但表面积低。
N299生热与N220相当，因为前者结构高，后者表面积高。
N339、N347、N375三种碳黑的生热也相当，它们的表面积和结构互有补偿的结果。
撕裂能：撕裂能高的胶料，则有高撕裂强度和高伸长率，由此，可改善胎面胶料的抗崩花裂口性能，N110胶料的撕裂能最高，N220和N375居中，然后是其它品种，唯N330最低。N299撕裂能比N220低，N110撕裂能比N234、N121高90％。可见，当碳黑表面积相当时，用低结构碳黑可提高胶料撕裂强度，这是因为，撕裂能主要随表面积增加而增加，
疲劳寿命：疲劳是由胶料内应力集中的弱点先行微裂，继而发展到破裂（所谓特征疲劳寿命）。包括碳黑附聚体存在在内的诸因素都可能是应力集中的薄弱点。故细粒子碳黑的撕裂强度虽高，但要确保分散良好。故常用较粗粒子的碳黑，其疲劳性能更佳。
N375具有适中的表面积和结构，有最高的疲劳寿命。
N110、N121、N347的疲劳寿命居中。
N351的疲劳性能最低。
由此可获得碳黑粒径、结构的尺寸变化对胶料特征疲劳寿命的具体影响。
四、4系列
ASTM名称 英文缩写 中文名称
N440 FF 细粒子炉黑,
N472 XCF 特导电炉黑
基本特性
N472在胶料中的导电性能比N293和N294都高，但补强性不及这两种。
应用与配合
N472适用于飞机轮胎、多粉尘场合用输送带、胶管、手术室地板及除静电橡胶制品。一般NBR、CR、NR是制造导电制品的首选胶料。极性软化剂有利于提高导电性，TMTD对改善导电性有利。
五、5系列
ASTM名称 英文缩写 中文名称
N539 FEF-LS 低结构快压出炉黑
N542 FEF-LS 低结构快压出炉黑
N550 FEF 快压出炉黑
N568 FEF-HS 高结构快压出炉黑
基本特性
N550粒子表面光滑，兼有中等补强性能而又有很好加工性能的品种，特别是能赋予胶料以较高挺性和良好压出性能，胶料的耐高温性能及导热性能良好，特别是弹性和复原性好，补强性能比其它软质碳黑都高，耐磨性能比槽黑还好，故又称中耐磨炉黑（MAF）N539是N550衍生品种，有中等补强性能和良好压出性能，拉伸强度和伸长率较高，定伸应力比N550低，弹性和耐疲劳性能好。
应用与配合
N550常用于轮胎帘布层、胎侧、内胎及压出、压延制品的胶料中。在丁基内胎中最好与N660并用，这样既可以满足胶料压出性能，又能改善制品的后期使用性能。
N539适用于轮胎胎体胶料，尤其适用于以NR为主的缓冲胶料，也可用于轮胎基部胶料、胶带覆盖胶料及其它橡胶制品中。
六、6系列
ASTM名称 英文缩写 中文名称
N601 HMF 高定伸炉黑
N630 GPF-LS 低结构通用炉黑
N650 GPF-HS 高结构通用炉黑
N642 GPF-LS-NT 新工艺低结构通用炉黑
N660 GPF 通用炉黑
N683 APF 全用炉黑
基本特性
N630、N642其物化性质相似，补强性能比半补强炉黑稍优。
N650具有中等补强性能，能赋予胶料较好的工艺性能，胶料的撕裂强度和定伸应力较高。
N660是N600系列碳黑中的主要品种，因兼备高定伸炉黑的高定伸应力、快压出炉黑的良好加工性、半补强炉黑的高弹性和细粒子炉黑的耐屈挠性。N660与半补强炉黑相比，它的结构高，粒子稍细，在胶料中易分散，胶料的拉伸强度和定伸应力较高，而且变形小、生热低、弹性好、耐屈挠，但伸长率稍低。
N683是N600系列碳黑中结构最高的品种，兼有通用炉黑和快压出炉黑的性能，N683与N550相比，加工性能相似，胶料耐疲劳性能更好，但拉伸强度和伸长率稍差。
应用与配合
N630和N642适用于制造轮胎帘布层、内胎、胶管及其它橡胶制品。
N642还可代替半补强炉黑使用。
N650和N683都是高结构品种，适用于轮胎帘布层、胎侧、内胎、电缆外层、胶管、胶鞋及其它压延制品。
N660适用于轮胎帘布层、高速输送带、电缆、鞋类及其它压延制品。
在选用本系列碳黑时，应注意到它们的拉伸强度区别不大，所不同的主要是伸长率、定伸应力及加工性能有较大区别。
七、7系列
ASTM名称 英文缩写 中文名称
N724 SRF-LS 低结构半补强炉黑
N741 SRF-HS 高结构半补强炉黑
N754 SRF-LS 低结构半补强炉黑
N761 SRF-LS 低结构半补强炉黑
N762 SRF-LMNS 非污染低定伸半补强炉黑
N765 SRF-HS 高结构半补强炉黑
N770 SRF-HM 高定伸半补强炉黑
N774 SRF-HMNS 非污染高定伸半补强炉黑
N785 MPF 多用炉黑
N787 SRF-HM 高定伸半补强炉黑
基本特性
N754具有中等补强性能，是N700系列碳黑中结构最低的品种，能赋予胶料以低生热和良好的动态性能，当大量填充时也不会明显降低胶料弹性。
N762具有中等补强性能，结构比N774低，苯透光率稍低，不污染橡胶，能赋予胶料较高弹性和低生热。
N765具有中等补强性能，压出收缩率比N774、N762都低，但胶料门尼粘度、硫化胶拉伸强度、定伸应力都比它们高，但弹性较低。
N772（SRF）具有中等补强性能的半补强炉黑，它的结构与N754、N762相似，其表面积稍大，在胶料中的物性也比N754、N762稍好。
N774具有中等补强性能，主要特点是溶剂抽出物低，不污染橡胶，与N762比较，表面积相同，结构稍高，苯透光率也稍高。用N774的胶料工艺性能好，其用量可以很高，而且胶料性能不降低，生热小，动态性能良好。
N787具有中等补强性能，与N774比较，其基本性能相差不大，只是N774的溶剂抽出物低。本品可高填充量使用，而且胶料加工及物性良好。
应用与配合
N754适用于压出制品及胶管、胶带等制品。用N754的胶料具有最低定伸应力，且弹性好，故可代替热裂碳黑使用。
N762适用于轮胎帘布层、内胎、自行车胎、胶管、胶带压出制品及模制品胶料，特别适合于要求非污染的胶料。
N765适用于内胎、胶管、自行车胎、电缆外层、轮胎帘布层及压出制品的胶料。
N772在橡胶制品中的适用性相当于N754和N762。但N772代替热裂碳黑的性能不及N754好，在非污染性部件中使用不及N762好。
N774适用于轮胎帘布层、胎侧、内胎、胶管、胶带等。特别适用于非污染性的胶料使用。
N787适用于轮胎帘布层、胎侧、内胎、（包括丁基橡胶）、胶管、胶带、胶鞋及模制品等胶料中使用。
八、8、9系列
ASTM名称 英文缩写 中文名称
N880 FT 细粒子热裂碳黑
N907 MTNS 非污染中粒子热裂碳黑
N990 MT 中粒子热裂碳黑
N991 MT-LS 低结构中粒子热裂碳黑
基本特性
N880是细粒子热裂碳黑，它比N900系列的中粒子热裂碳黑的粒径小。N907和N908都是非污染中粒子热裂碳黑，所不同的主要是N908为粉体，N907为非粉体。
N990和N991分别为超纯中粒子热裂碳黑（MT-UP）和低结构中粒子热裂碳黑（MT-LS）。
所谓“非污染”或“超纯”是指碳黑粒子表面的溶剂抽出物极少。
中粒子热裂碳黑在橡胶用碳黑中（除细粒子热裂碳黑外）表面积最低。
无论细粒子热裂碳黑或中粒子热裂碳黑，因表面积小、结构低，在橡胶中可大量填充，如中粒子热裂碳黑在某些橡胶中的填充量可达300份。所以热裂碳黑（N800～N900系列）是很好的补强填充剂。使用热裂碳黑的胶料，加工性能良好，不影响硫化速度。硫化胶的硬度低、弹性高、生热低、变形小、耐屈挠、耐老化性能良好，但拉伸强度低。
应用与配合
1．所有热裂碳黑都适用于天然胶和多种合成胶。特别适用于要求高填充、低生热、小变形和易加工的橡胶制品。如用于电缆外层、减震垫、耐油及耐热的胶料。当大量填充时，软化剂也应适量增加。
2．非污染中粒子热裂碳黑是橡胶和胶乳的补强填充剂。适用于要求弹性好、压缩变形小、不污染以及热或电的不良导体橡胶制品中，也可用于可交联的塑料制品。
3．热裂碳黑因为价格高，用量少，一般由其它碳黑代替。细粒子热裂碳黑已被淘汰。
查《橡胶原材料手册》
橡胶用炭黑的分类及用途：命名系统是把炭黑胶料的硫化速度和结构等因素考虑进去的，由4个系统构成。第一个字母代表英文字母代表胶料的硫化速度。N代表正常（normal）硫化速度，S代表缓慢（slow）硫化速度。后面3个字母第一字母代表炭黑氮表面积范围。第二个和第三个数字是反应不同的结构程度。（这些都是由国家标准的）
N220
适用于各种橡胶，耐磨性比N330高10％-20％，能赋予胶粒胶高的拉伸强度和抗撕裂强度，并有一定的导电性。主要用于载重胎、乘用胎的胎面胶，及需要高强度、高耐磨的橡胶制品。
N550
适用于天然橡胶和各种合成橡胶，易分散，能赋予胶料较高的挺性，压出速度快，口型膨胀小，压出表面光滑。硫化胶的高温性能及导热性能良好，补强性能、弹性和复原性亦较佳。主要用于轮胎帘布胶、胎侧、内胎及压出、压延制品胶料中。
N660
本品适用于各种橡胶，与半补强碳黑相比，具有较高的结构，粒子较细，在胶料中易分散，硫化胶的拉伸强度、抗撕裂强度和定伸应力较高，而变形小，生热低，弹性和耐屈扰性能良好。主要用于胎轮帘胶布、内胎、自行车、胶管、胶带、电缆、鞋类及压延制品、模型制品等。
N774
适用于各种橡胶，本品是除热裂法炭黑之外的粒径最大（产品粒径为80-170nm）、结构最低的炭黑品种，多用于轮胎胎体的缓冲层和帘布层胶料、胶管、压出制品、各种工业橡胶制品，以及电线、电缆等本品在胶料中可以大量填充，其硫化胶伸长率高、生热低、弹性高、耐老化性能良好。本品亦可代替热裂法炭黑使用。
热裂解法炭黑：橡胶炭黑N990系列炭黑则采用天然气为原料，在隔绝空气的条件下无火焰燃烧，裂解生成，称热裂解法炭黑，碳黑N990其基本性能与炉法炭黑有较大区别。碳黑N990优点主要表现在：
一、粒子尺寸和分布，平均粒子尺寸为280nm,氮表面积7-11平方米/克，吸磺值为10克/公斤，CTAB法表面积为9平方米/克；
二、粒子聚集度很小或说结构很低，显示为许多单独的球形炭黑粒子，基他部分由为数不多的熔接粒子组成，对比其它品种炭黑，整体聚集度很低。
物化性质：N330是应用最为广泛的高耐磨碳黑，本品的耐磨性能不如N220，但比槽法碳黑好。
用途：本品主要用于轮胎胎面，帘布胶，胎侧及各种橡胶制品。
用法和作用：本品是一种补强性能良好的碳黑，能赋予胶料较好的强伸性能，抗撕裂性能，耐磨性和弹性。使用本品的乘用胎的滚动损失在N300系列中仅大于N351，比其他都小，在胶料在中分散和压出性能亦好，适用于各种合成橡胶和天然橡胶。
N220
适用于各种橡胶，耐磨性比N330高10%-20%，能赋予胶粒胶高的拉伸强度和抗撕裂强度，并有一定的导电性。主要用于载重胎、乘用胎的胎面胶，及需要高强度、高耐磨的橡胶制品。
N234耐磨性比N220约高10%，在高苛刻度下使用，更能显示出良好的耐磨性能。主要用于高速轮胎面胶和高质量的橡胶制品。 N326在天然橡胶中具有较高的拉伸强度、抗撕裂强度、耐磨性及抗蹦裂性能。主要用于要求强度高、生热低的轮胎(包括越野胎)胎面胶，也适用于输送带、密封制品及其他高质量橡胶工业制品。
N330
是一种补强性能良好的炭黑，能赋予胶粒较好的强伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和弹性。主要用于轮胎胎面、帘布胶、胎侧及各种橡胶工业制品。
N339
在胎面胶料中的补强性能、耐磨性能及抗裂口增长性能近于N220炭黑，特别适用于丁苯橡胶与顺丁胶并用体系。主要用于乘用胎、卡车胎胎面胶，输送带、胶管及各种要求耐磨性高的橡胶工业制品。
N375与N339性能基本相同，生热比N339稍低。主要用于轿车胎、载重胎及越野胎胎面胶。
N550
适用于天然橡胶和各种合成橡胶，易分散，能赋予胶料较高的挺性，压出速度快，口型膨胀小，压出表面光滑。硫化胶的高温性能及导热性能良好，补强性能、弹性和复原性亦较佳。主要用于轮胎帘布胶、胎侧、内胎及压出、压延制品胶料中。
N539
使用于本品的胶料，其压出表面光滑，口型膨胀小。硫化胶的拉伸强度和伸长率较高，定伸应力较N550低，弹性和耐疲劳性能均较好。主要用于轮胎胎体胶料，尤其适用于以天然橡胶为主的缓冲层胶料，亦可用于轮胎基部胶料、胶带覆盖和其它橡胶制品及电线、电缆护套料中。
N660
本品适用于各种橡胶，与半补强碳黑相比，具有较高的结构，粒子较细，在胶料中易分散，硫化胶的拉伸强度、抗撕裂强度和定伸应力较高，而变形小，生热低，弹性和耐屈扰性能良好。主要用于胎轮帘胶布、内胎、自行车、胶管、胶带、电缆、鞋类及压延制品、模型制品等。
N990
本品的物化性质与相似，只是氮吸附比表面积稍低。吸收值稍高，为造粒产品，其甲苯抽出物小于。本品也有超纯级产品。本品主要用作橡胶塑料的填充剂，也可用于冶金行业作为碳化钨产品的原料或耐高温的绝热材料，还原剂等。在胶料中大量配合本品，并不影响胶料的粘合性，当配合量达到份时，可得到皮革样的橡胶制品。使用本品的胶料加工容易，不影响硫化。硫化胶的硬度小，生热低，变形小，耐曲挠，耐老化性能好。
炭黑（N220）
产品特点：N220 耐磨性及抗裂性高，耐磨性比N330高10％-20％，能赋予胶粒较高的拉伸强度和抗撕裂强度，并有一定的导电性补强型炭黑，用于轮胎胎面，高质量工业橡胶制品及高负...
炭黑（N330）
N330 补强性能良好的炭黑，能赋予胶粒较好的强伸性能、抗撕裂性能、耐磨性和弹性轮胎带束层，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。
炭黑（N234）
产品用途： 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。
