GB/T 7767-2014 炭黑术语

　　ICS 83. 040.30 G 49

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 7767—2014代替 GB/T 7767—2003

　　炭 黑 术 语

　　Standard terminology relatingto carbon black

　　2014-12-31发布 2015-07-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 7767—2014

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准代替 GB/T 7767—2003《炭黑术语》,与 GB/T 7767—2003相比 ,主要技术变化如下 :

　　— 本标准增加了 8个术语 (见 2. 41~ 2. 48) ;

　　—“炭黑 ”条后增加“注 ”,加以说明(见 2. 1,2003年版的 2. 1) ;

　　— “平均粒径范围为 31 nm~200 nm”修改为“平均比表面积范围为 21 m2/g~ 69 m2/g”(见 2. 4, 2003年版的 2. 4) ;

　　—“平均粒径范围为 1 nm ~ 30 nm”修改为“平均比表面积范围为 70 m2/g以上 ”(见 2. 19,2003年版的 2. 19) ;

　　—“炭黑典型值 ”条后增加“注 ”,加以说明(见 2. 20,2003年版的 2. 20) ;

　　— “一定质量炭黑吸收 DBP 的体积数 ”修改为 “每千克炭黑吸收邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或石蜡油的立方米数 ”(见 2. 22,2003年版的 2. 22) ;

　　— “邻苯 二 甲 酸 二 丁 酯 (DBP) 吸 收 值 dibutyl phthalate (DBP) absorption number 吸 油 值(OAN) ”修改为 “吸油值(OAN)oilabsorption number”(见 2. 22,2003年版的 2. 22) ;

　　—“规定温度下加热一定时间 ”修改为“125 ℃下加热 1 h”(见 2. 24,2003年版的 2. 24) ;

　　—“一定质量炭黑 ”修改为“每千克炭黑 ”(见 2. 26,2003年版的 2. 26) ;

　　— 增加 “参考文献 ”;

　　— 增加 “索引 ”。

　　本标准由中国石油和化学工业联合会提出 。

　　本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会炭黑分技术委员会(SAC/TC35/SC5)归 口 。

　　本标准起草单位 : 中橡集团炭黑工业研究设计院 、风神轮胎股份有限公司 、固铂成山(山东) 轮胎有限公司 。

　　本标准主要起草人 :邓毅 、王成 、任绍文 、王剑锋 。

　　本标准所代替标准历次版本发布情况 :

　　—GB/T 7767—1987、GB/T 7767—1994、GB/T 7767—2003。

　　炭 黑 术 语

　　1 范围

　　本标准界定了炭黑的术语及其定义 。

　　本标准适用于橡胶用炭黑 、乙炔炭黑及色素炭黑 。

　　2 术语和定义

　　2. 1

　　炭黑 carbon black

　　烃类化合物经不完全燃烧或热裂解生成的 ,主要由碳元素组成 , 以近似于球体的胶体粒子及具胶体大小的聚集体形式存 在 的 物 质 。 同 一 聚 集 体 的 原 生 粒 子 尺 寸 基 本 一 致 , 原 生 粒 子 内 部 呈 平 行 态 薄 层结构 。

　　注 : 原生粒子尺寸和聚集体的尺寸与给定的炭黑品种关系极大 。在单个聚集体中 ,原生粒子尺寸基本上一致 。 2.2

　　炭黑附聚体 carbon black agglomerate

　　多个聚集体通过物理吸附和缠绕形成的一种群聚体 。

　　2.3

　　炭黑聚集体 carbon black aggregate

　　多个炭黑粒子(2. 8)聚集或延伸而成的离散的 、刚性的胶体物质 ,是炭黑的最小可分散单元 。 2.4

　　胎体用炭黑 carcassgradecarbon black

　　平均比表面积范围为 21 m2/g~ 69 m2/g的炉法炭黑 。

　　注 : 胎体用炭黑是油炉法生产的 。这类炭黑用于橡胶工业时不局限于轮胎的胎体部分 。在 GB 3778—2011 中分类命名原则及表 1 中 , 已被指定 用 第 一 个 字 母(N) 和 第 二 个 字 母(4、5、6 或 7) 表 示 这 类 炭 黑 。见 GB/T 6326— 2005 中对胎体的定义 。

　　2.5

　　炉法炭黑 furnacecarbon black

　　在受控状态下 ,烃类化合物喷入高速燃烧气流时热裂解生成的一类炭黑 。

　　2.6

　　硬质炭黑 hard carbon black

　　参见胎面用炭黑(2. 19) 。

　　注 : 所有炭黑混入橡 胶 中 都 能 提 供 某 种 程 度 的 补 强 作 用 , 补 强 作 用 的 大 小 是 炭 黑 品 种 和 使 用 量 的 函 数 。参 见GB/T 9881—2008中对补强的定义 。

　　2.7

　　炭黑微观结构 carbon black microstructure

　　炭黑粒子中碳原子的排列方式 。

　　2. 8

　　炭黑粒子 carbon black particle

　　炭黑聚集体的一种小球状(次晶态的 、连续的)组成部分 ,只有通过破碎才能从聚集体中分离出来 。

　　GB/T 7767—2014

　　2.9

　　炭黑粒子直径 carbon black particlediameter

　　炭黑粒径

　　电子显微镜测量的炭黑聚集体中粒子直径的算术平均值 。

　　2. 10

　　炭黑颗粒 carbon black pellet

　　为便于输送和加工 ,将聚集体密实成的相对大的球状附聚物 。

　　注 : 参见 GB/T 14853. 5—2013。

　　2. 11

　　补强炭黑 reinforcing carbon black

　　参见胎面用炭黑(2. 19) 。

　　注 : 所有炭黑混入橡胶中都能 提 供 某 种 程 度 的 补 强 作 用 , 这 种 补 强 作 用 的 大 小 是 炭 黑 品 种 和 使 用 量 的 函 数 。 见GB/T 9881—2008中对补强的定义 。

　　2. 12

　　半补强炭黑 semi-reinforcing carbon black

　　参见胎体用炭黑(2. 4) 。

　　注 : 所有炭黑混入橡胶中都能 提 供 某 种 程 度 的 补 强 作 用 , 这 种 补 强 作 用 的 大 小 是 炭 黑 等 级 和 使 用 量 的 函 数 。 见GB/T 9881—2008中对补强的定义 。

　　2. 13

　　软质炭黑 softcarbon black

　　参见胎体用炭黑(2. 4) 。

　　注 : 所有炭黑混入橡胶中都能 提 供 某 中 程 度 的 补 强 作 用 , 这 种 补 强 作 用 的 大 小 是 炭 黑 品 种 和 使 用 量 的 函 数 。 见GB/T 9881—2008中对补强的定义 。

　　2. 14

　　炭黑结构 carbon black structure

　　炭黑聚集体的不规则性和偏离球状的一种形态特征 。

　　2. 15

　　炭黑表面活性 carbon black surfaceactivity

　　炭黑表面与橡胶或其他分子之间通过物理的 、化学的或二者兼有的相互作用的一种固有性能 。

　　2. 16

　　炭黑目标值 carbon black targetvalue

　　生产方按其生产工艺和使用方按其技术要求 ,共同确定的基本性能的公认值 。

　　注 : 目前在商务贸易中 ,绝大多数橡胶用炭黑目标值展示在 GB 3778—2011 中 。

　　2. 17

　　热裂炭黑 thermalcarbon black

　　在受控状态下 ,烃类化合物在隔绝空气和无火焰的情况下,热裂解生成的一类炭黑 。

　　2. 18

　　乙炔热裂炭黑 acetylenic thermalcarbon black

　　乙炔炭黑

　　由乙炔气制成的一种热裂解炭黑 。

　　注 : 产品参见 GB/T 3782—2006。

　　2. 19

　　胎面用炭黑 tread gradecarbon black

　　平均比表面积范围为 70 m2/g以上的炉法炭黑 。

　　注 : 胎面用炭黑是油炉法生产的 。这类炭黑用于橡胶工业时 ,不局限于轮胎的胎面部分 ,在 GB 3778—2011 中分类命名原则及表 1 中 , 已被指定用第一个字母“N”和第二个字母“0、1、2 或 3”表示这类炭黑 。

　　2.20

　　炭黑典型值 carbon black typicalvalue

　　炭黑性能的公认值 ,此值不作为生产工艺的目标值 ,但是在某种程度上依赖于目标值 。

　　注 : 在 GB 3778—2011 中列出了当前市面上销售的绝大多 数 橡 胶 用 炭 黑 的 典 型 值 。其 值 的 范 围 是 一 致 的 ,并 由 生产厂提供 。典型值用于不同品种之间的比较 ,但不能用于生产工艺中控制炭黑的 目标值 ,或用于区别不同的生产商 。

　　2.21

　　炭黑重均粒径 carbon black weightmean particlesize

　　每个粒子直径的 4次方的总和除以每单个粒子直径的 3 次方的总和的所得值 。

　　2.22

　　吸油值 oilabsorption number;OAN

　　在规定的试验条件下 ,每千克炭黑吸收邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或石蜡油的立方米数 。

　　注 : OAN 与炭黑的聚集体结构水平成比例 ,参见 GB/T 3780. 2—2007。

　　2.23

　　细粉 fines

　　在规定的试验条件下 ,造粒炭黑通过规定筛子的部分 。

　　注 : 参见 GB/T 14853. 2—2006。

　　2.24

　　加热减量 heatingloss

　　炭黑在 125 ℃下加热 1 h,其质量减少的百分数 。炭黑加热减量主要是水分含量 。

　　注 : 参见 GB/T 3780. 8。

　　2.25

　　单个颗粒强度 individualpellethardness

　　破碎或压碎一颗炭黑所需的力 。

　　注 : 参见 GB/T 14853. 6—2013。

　　2.26

　　吸碘值 iodineadsorption number

　　在规定的试验条件下 ,每千克炭黑吸附碘的质量(g) 。

　　注 : 参见 GB/T 3780. 1—2006。

　　2.27

　　批 lot

　　组成和特性基本一致的一定量炭黑 。

　　2.28

　　批样 lotsample

　　为试验目的 ,按规定的采样方法 ,从一批炭黑中采出的具代表性的一定量炭黑 。

　　2.29

　　堆积强度 massstrength

　　炭黑颗粒相互压实的趋势及其在散装输送系统中影响物料流动程度的一种度量 。

　　注 : 参见 GB/T 14853. 4—2013。

　　2.30

　　物料 material

　　具有特殊组成和特性的一定量炭黑 。

　　2.31

　　水分 moisturecontent

　　炭黑吸收和吸附水的质量分数 。

　　注 : 参见加热减量(2. 24)的定义 。

　　2.32

　　氮吸附比表面积 nitrogen surfacearea;NSA

　　按 B. E. T理论 , 由氮吸附数据计算得到的单位质量炭黑的总表面积 。

　　注 : 参见 GB/T 10722—2003。

　　2.33

　　油炉法 oilfurnaceprocess

　　以油为烃类化合物来源 ,喷入到高速燃烧气体流中 ,裂解生成炉法炭黑的一种方法 。注 : 油或天然气是典型的燃料 ,但可以使用其他燃料 , 以产生高速燃烧气体流 。

　　2.34

　　颗粒尺寸分布 pelletsizedistribution

　　随着筛网孔径逐渐的减小 , 留在规定系列筛子网上炭黑的质量分数 。

　　注 : 参见 GB/T 14853. 5—2013。

　　2.35

　　倾注密度 pourdensity

　　单位体积造粒炭黑的质量 。

　　注 : 参见 GB/T 14853. 1—2013。

　　2.36

　　样品 sample

　　选取的 、用于获取测试结果的一定量炭黑 。

　　2.37

　　统计吸附层厚度表面积 statisticalthicknesssurfacearea;STSA

　　使用 de Boer理论和炭黑模型 , 由氮吸附数据计算出的外表面积 。

　　注 : 参见 GB/T 10722—2003。

　　2.38

　　着色强度 tintstrength

　　在规定试验条件下 ,制备和测定标准墨浆的反射率与样品墨浆反射率的比值 。

　　注 : 参见 GB/T 3780. 6—2007。

　　2.39

　　甲苯透光率 toluenediscoloration

　　在波长 425 nm 光照射下 ,炭黑的甲苯抽出物透光率与纯甲苯透光率的比值 。

　　注 : 参见 GB/T 3780. 15—2006。

　　2.40

　　真空度 vacuum

　　低于大气压的气压 。

　　2.41

　　葡萄串状 shaped likea clusterofgrapes

　　类似一串葡萄 。

　　注 : 由炭黑的胶体尺寸球状原生粒子形成的葡萄串状物 。

　　2.42

　　压缩吸油值 compressed oilabsorption number;COAN

　　在 165MPa(24000psi)标准压力下 ,经 4次压缩后的 100g炭黑样品所吸收的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)或石蜡油的立方厘米数 。

　　注 : COAN值给出了炭黑结构稳定性的量值 。试验方法见 GB/T 3780. 4—2008。

　　2.43

　　分散性 dispersion

　　在复合物中填料基本单位(即炭黑聚集体)分散的一致性程度 。也可见宏观分散 、微观分散和可视分散 。

　　2.44

　　宏观分散 macro-dispersion

　　采用一般仪器(光学显微镜 、表面光度仪或干涉法显微镜除外)就能评价填料在胶料中的分散程度 ,其颗粒的范围在 2 μm~ 100 μm。

　　注 : 参见 GB/T 6030—2006。

　　2.45

　　微观分散 micro-dispersion

　　使用包括电子显微镜或扫描探针显微镜的仪器才能评价出填料的最小单元(炭黑聚集体)在胶料中的分散程度 ,其颗粒范围低于 2 μm。

　　2.46

　　可视分散 visual-dispersion

　　用肉眼能观测到的填料基本单位在胶料中分散的一致性程度 ,其典型尺寸范围大于 100 μm。

　　注 : 参见 GB/T 6030—2006。

　　2.47

　　水洗筛余物 sieveresidue

　　用水冲洗炭黑 ,将不能通过规定尺寸金属筛 ,如 325 目 ,孔径为 45 μm 筛网的筛余物收集起来 ,并称取的质量 。

　　注 : 筛余物可包括下列一种或多种情况 :催化剂粉 、难熔材料 、金属材料 、焦碳或硬碳碎粒 。参见 GB/T 3780.21—2006。

　　2.48

　　压缩容积指数 void volume

　　度量炭黑一次结构中具有的孔体积 ,该结构是由炭黑聚集体的不规则和非球形性表征的 ,表述为压缩样品的体积或在规定压力下压缩或表观体积与炭黑理论体积之间的差异 。

　　注 : 炭黑的理论体积是通过样品质量除以炭黑的真实(或 绝 对) 密 度(通 常 为 1. 9 g/cm3 ) 计 算 得 到 的 。 空 隙 体 积 值以 100 g质量计 。参见 ASTM D 6086—2009a。

　　参 考 文 献

　　[1] GB 3778—2011 橡胶用炭黑

　　[2] GB/T 3780. 1—2006 炭黑 第 1 部分 : 吸碘值试验方法

　　[3] GB/T 3780. 2—2007 炭黑 第 2 部分 : 吸油值的测定

　　[4] GB/T 3780. 4—2008 炭黑 第 4部分 :压缩试样吸油值的测定

　　[5] GB/T 3780. 5—2008 炭黑 第 5 部分 : 比表面积的测定 CTAB法

　　[6] GB/T 3780. 6—2007 炭黑 第 6部分 :着色强度的测定(ISO 5435:1994,MOD)

　　[7] GB/T 3780. 8—2008 炭黑 第 8部分 :加热减量的测定(ISO 1126:2006,MOD)

　　[8] GB/T 3780. 15—2006 炭 黑 第 15 部 分 : 甲 苯 抽 出 物 透 光 率 的 测 定 (ISO 3858-1: 1990, ISO 3858-2:1990,MOD)

　　[9] GB/T 3780. 21—2006 炭黑 第 21部分 :橡胶配合剂筛余物的测定 水冲洗法

　　[10] GB/T 3782—2006 乙炔炭黑

　　[11] GB/T 6030—2006 橡胶中炭黑和炭黑/二氧化硅分散的评估 快速比较法

　　[12] GB/T 6326—2005 轮胎术语及其定义

　　[13] GB/T 9881—2008 橡胶 术语

　　[14] GB/T 14853. 1—2013 橡胶用造粒炭黑 第 1 部分 :倾注密度的测定

　　[15] GB/T 14853. 2—2006 橡胶用造粒炭黑 第 2 部分 :细粉含量和粒子磨损量的测定

　　[16] GB/T 14853. 4—2013 橡胶用造粒炭黑 第 4部分 :堆积强度的测定

　　[17] GB/T 14853. 5—2013 橡胶用造粒炭黑 第 5 部分 :粒子尺寸分布的测定

　　[18] GB/T 14853. 6—2013 橡胶用造粒炭黑 第 6部分 :单个粒子破碎强度的测定(ISO 8942: 2010,MOD)

　　[19] GB/T 10722—2003 炭黑 总表面积和外表面积的测定 氮吸附法

　　[20] ASTM D 3053—2010 炭黑术语

　　[21] ASTM D 6086—09a 炭黑压缩容积指数的标准试验方法 (VV)

　　索 引

　　汉语拼音索引

　　B

　　S

　　着色强度 … … … … … … … … … … … … … … … 2.38

　　英文对应词索引

　　A

　　M