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炭黑是碳元素的一种，以纳米级粒径、无定形碳形式存在，是有机物（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热分解而得的产物。炭黑是人类最早开发、应用和目前产量最大的纳米材料，被国际化学品领域列为二十五种基本化工产品及精细化工产品之一。炭黑工业对汽车产业、新能源产业以及提高民用生活产品质量等方面具有非常重要的意义。
炭黑的主要成分是碳，其基本粒子尺寸在10-100nm之间，因此具有良好的橡胶补强、着色、导电或抗静电以及紫外线吸收功能。炭黑作为一种功能材料，能够赋予其他材料或制品一些特殊的使用性能，在许多领域中有着不可替代的作用。炭黑在粘度、着色力、分散性、光泽度及导电性等方面的性能会随着其结构的变化而有所变化，从而适用于不同的需求及环境。炭黑是橡胶补强填充剂，是仅次于生胶的第二位橡胶原材料，同时炭黑可作为着色剂、紫外光屏蔽剂、抗静电剂或导电剂，广泛应用于塑料、化纤、油墨、涂料、电子元器件、皮革化工和干电池等很多行业，炭黑作为高纯碳材料还可以用于冶金及碳素材料行业中。
炭黑按主要用途分类可分为橡胶用炭黑、导电炭黑和色素炭黑等。
（1）橡胶用炭黑
橡胶用炭黑按造粒方式分类，可分为干法造粒炭黑与湿法造粒炭黑两类。
干法造粒是采用干法造粒机对炭黑进行造粒，粉状炭黑在滚动中，利用分子间力的作用形成球状颗粒。这种粒子的硬度低，单个粒子的平均硬度一般在15克以下。包装和运输后粒子的破损较为严重，细粉含量平均为15-20%。
湿法造粒是把粉状炭黑和适量的水及粘结剂在造粒机中混合、搅拌形成球形状颗粒，再经干燥除去水分得到最终的颗粒状产品。湿法造粒的炭黑，单个粒子的平均硬度一般在35克以上，使得炭黑粒子在运输过程的破损大幅度减少，使用前可以保持炭黑细粉含量在7%以下，有效地解决了炭黑使用过程中粉尘对环境的污染。
湿法造粒炭黑具有密度高、强度大、便于储存运输、环境污染小的特点，符合我国炭黑生产新工艺化、生产装置环保化的发展要求。湿法造粒的炭黑粒子在混炼胶中的分散性好，可满足大型炼胶装置如子午线轮胎生产线的投料需求。
按炭黑填充轮胎胶料的性能分类，炭黑可分成硬质炭黑和软质炭黑两大类。硬质炭黑又称胎面炭黑，炭黑原生粒子的粒径一般为15nm到45nm之间，它们可以和橡胶分子形成有效的化学键，能显著提高胎面胶的强度、抗撕裂性能和耐磨性能，多用于轮胎的胎面胶。按照ASTM的分类方法，N100（包括N115等）、N200（包括N220、N234等）、N300（包括N326、N375、N339等）系列为硬质炭黑。软质炭黑又称胎体炭黑，在橡胶中的补强效果较差，在很大程度上起填充作用，多用于轮胎的胎侧胶和内胎胶，炭黑原生粒子的粒径一般为45nm以上，最大可达100nm以上，能显著改善胶料的粘弹性、耐曲绕性并能起到填充作用。按照ASTM的分类方法，N500（包括N539、N550等）、N600（包括N650、N660等）、N700（包括N762、N774等）系列为软质炭黑。
（2）导电炭黑
导电炭黑是一种高性能炭黑，可以赋予材料更好的强度、韧性等技术指标，具有低电阻或高电阻性能，可赋予制品导电或防静电作用。其特点为粒径小，比表面积大且粗糙，结构高，表面洁净(化合物少)等。
导电炭黑加入绝缘聚合物（塑料、橡胶）形成的导电网络临界浓度比一般炭黑大的多，电阻系数比一般炭黑小的多。导电炭黑的加入，使原本为绝缘物的塑料、橡胶体积电阻率显著下降。
导电炭黑是半导体材料，具有较低的电阻率，能够使橡胶或塑料具有一定的导电性能，用于不同的导电或抗静电制品，目前，公司生产的导电炭黑主要用于电力电缆屏蔽材料。
（3）色素炭黑
色素炭黑是着色颜料用炭黑,按着色强度(或黑度)和粒子大小一般分为高色素炭黑、中色素炭黑、普通色素炭黑和低色素炭黑四种,主要由接触法和油炉法生产。色素炭黑的黑度直接与炭黑的粒径相关，粒径越小，其表面积愈大，炭黑的黑度越高。色素炭黑主要用于油墨、油漆等行业。
山西永东化工股份有限公司（Shanxi Yongdong Chemistry Industry Co.,Ltd.；股票代码：002753）2017年年度报告显示，为了实现快速发展的需要，其在自行开发改制的多段式超高温导电炭黑反应炉中，研究由DCS调控煤焦油催化热裂解、反应生成多品种、高分散性、低电阻率导电炭黑的新工艺，从而可以灵活根据国内国际市场需求，结合数学模型，研究生产出多性能的导电炭黑产品，经山西省科技厅鉴定已经达到国际先进水平。在市场上也打破了美国卡博特、日本东海炭素等国外公司在导电炭黑行业的垄断地位。随着公司研发投入逐年增长，科技成果转化呈递增态势，截止报告期末公司共拥有25项专利。
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