【原创】“炭黑+轮胎”VS“白炭黑+轮胎”

中国粉体网讯  近年来，绿色轮胎和硅橡胶需求的增长，以及轮胎生产厂家产能不断扩大，为白炭黑带来持续增长的市场需求。随着绿色轮胎时代到来，高分散白炭黑的市场需求将呈现跨越式增长。而一些发达国家开始鼓励在轮胎和橡胶制品生产中，使用白炭黑替代炭黑。那么，“炭黑+轮胎”同“白炭黑+轮胎”相比，两者有何差异？

一、炭黑与白炭黑

碳黑（carbon black），又名炭黑，是一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从10~3000m2/g，是含碳物质（煤、天然气、重油、燃料油等）在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。

白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO2•nH2O表示，其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸（氢氟酸除外）。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。

二、“炭黑+轮胎”与“白炭黑+轮胎

制动性能

白炭黑凝聚体间的摩擦小，能量损失减少，滚动阻力降低；白炭黑施加的拘束小、橡胶能自由运动，橡胶弹性大、易吸收路面的变形，在与路面之间、易生成溶解橡胶，体现出高抓地力。对于炭黑来讲，凝聚体大、摩擦大，橡胶对炭黑有较大的拘束。

替代效果

炭黑是橡胶的主要补强剂，一般讲粒径越小，比表面积越大的炭黑补强性能越好。而且纳米结构炭黑，用于轮胎胎面与原有的炭黑相比有低的滚动阻力，高的耐磨性和抗湿滑性，是很有前途的高性能轮胎胎面用炭黑。但炭黑最大的缺点是不能用于制备彩色制品。

白炭黑是一种环保、性能优异的助剂，主要生产原料为石英砂、纯碱和硫酸。它具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热和抗老化性能。白炭黑用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强，满足白色或半透明产品的需要。白炭黑同时具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能，所以在黑色橡胶制品中亦可替代部分炭黑，以获得高质量的橡胶制品，如越野轮胎、工程轮胎、子午胎等。

白炭黑/Si69取代炭黑

结语

随着全球轮胎产业的快速发展，其新技术、新工艺、新材料均有所突破。同时，在绿色环保的大趋势下，轮胎制造中使用的传统添加剂，正在被一些生态环保的材料所取代。除了白炭黑，石墨烯、碳纳米管、杜仲胶、蒲公英橡胶、银胶菊橡胶等多种新材料在轮胎制造业的应用正变得日益广泛。例如，碳纳米管具有优异的力学性能及导电、导热性能。添加这种材料的轮胎，与普通轮胎相比，具有低滚动阻力、高耐磨性能、低碳节能等优势。在国内，山东大展纳米材料、山东丰源轮胎等公司，已生产出碳纳米管绿色轮胎。经检测，这种轮胎拥有高导热、高导电和高耐磨性能。截至目前，全球石墨烯年产能已达到百吨级，包括轮胎业在内，不少石墨烯研发项目顺利完成，并进入商业化准备期。业内人士预计，石墨烯产业有望迅速进入井喷发展期，并对传统的轮胎原材料产生颠覆作用。可预见的是，在绿色轮胎产业蓬勃发展的时代潮流下，新材料的应用前景广阔。