一是檢測(cè)炭黑自身的性質(zhì)， 二是檢測(cè)炭黑添加到膠料中以后膠料的性能。 第一部分中的 指標(biāo)直接會(huì)影響第二部分的檢測(cè)結(jié)果，二者有很密切的關(guān)系。一般反映炭黑性能主要有四項(xiàng)：粒徑和粒徑分布，比表面積 結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)性，表面化學(xué)性質(zhì)等。

　　一、 雜質(zhì)（該單項(xiàng)指標(biāo)不合格可判定為不合格品）

　　炭黑的雜質(zhì)， 一般是通過(guò)不同規(guī)格的分樣篩進(jìn)行測(cè)定的。 將不能通過(guò) 20 目(篩孔直徑 840um)的過(guò)大顆粒稱(chēng)為雜質(zhì)。炭黑中的顆粒狀雜質(zhì)有硬炭、鐵屑、爐料碎屑以及包裝運(yùn)輸 過(guò)程中混入的異物等。 硬炭是在炭黑生成反應(yīng)過(guò)程中由原料油液滴未經(jīng)氣化直接炭化形成的 焦粒狀物質(zhì)。正常的炭黑產(chǎn)品不允許有過(guò)大的顆粒雜質(zhì)(篩孔直徑〉 840 um)存在。

　　二、 吸碘值、 CTAB 吸附比表面積、氮吸附比表面積、 STSA

　　這四項(xiàng)指標(biāo)是反映炭黑粒徑大小和比表面積 四種方法同時(shí)使用以便消除各種檢測(cè)手段的方法誤差。它們均表明炭黑的粒子比表面積較小、直徑較大。比表面積是指單位質(zhì)量或單位體積內(nèi)炭黑粒子表面積的總和。 炭黑的比表面積分為外比 表面積、內(nèi)比表面積和總比表面積。近年來(lái)，比表面積取代了粒徑作為炭黑品種分類(lèi)的主要依據(jù)。

　　比表面積的測(cè)定方法，常用的有：

　　(1)、吸碘值法：?jiǎn)挝灰悦靠?或每千克)炭黑吸附碘的質(zhì)量表示，該法是橡膠用炭黑 常用的比表面積測(cè)定法?？芍苯佑梦庵当硎咎亢诘谋缺砻娣e。

　　(2)、CTAB 吸附比表面積測(cè)定： CTAB (十六烷基三甲基溴化胺) ，CTAB 表面積為為 炭黑的外表面積或光滑表面積;外表面積相當(dāng)于橡膠與炭黑的真實(shí)界面，CTAB 吸附比表面 積測(cè)定炭黑外比表面積的主要方法。

　　(3)、STSA(統(tǒng)計(jì)層厚度法) ：測(cè)定外比表面積。

　　(4)、氮吸附比表面積：

　　意義: 炭黑的粒子大小及其分布是炭黑的重要基本性能之一。 粒徑直接影

　　響炭黑的其他 性能和使用性能。炭黑的粒子大小及其分布對(duì)其使用性能有較大的影響，在橡膠應(yīng)用中，粒子越小，填充橡膠硫化膠的強(qiáng)度( 拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、抗撕裂性能)越好，耐磨性能越高，反之上述性能降低。但隨著炭黑粒子直徑增加 彈性好、生熱低。所以，根據(jù)橡膠工業(yè)的不同使用要求，選用不同品種的炭黑。輪胎工業(yè)要求粒子細(xì)、質(zhì)量好的炭黑品種用于胎面膠， 提高輪胎的耐磨性和抗撕裂性能， 從而提高輪胎的壽命和行駛里程。 胎側(cè)膠、內(nèi)胎則要用粒子較粗的一些品種炭黑 以適應(yīng)這些部位膠的彈性好、屈撓性能好、低生熱等要求。 在涂料工業(yè)和塑料工業(yè)中， 黑度越高、導(dǎo)電性能越好。注：比表面積與粒徑成反比。炭黑比表面積是炭黑重要指標(biāo)， 比表面積的大小是劃分炭黑品種的主要指標(biāo)，比表面積的大炭黑， 特別是外比表面積大的炭黑， 在橡膠應(yīng)用中賦予橡膠優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)性能。 在著色用的油漆、 油墨和塑料等工業(yè)中也賦 予高的著色力。

　　反之，比表面積較小的炭黑則黑度較低，但具有良好的分散性、流到性和色相。

　　三、DBP 吸收值和壓縮樣 DBP 吸收值 （俗稱(chēng)吸油值測(cè)定法）

　　這兩項(xiàng)指標(biāo)是反映炭黑結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)性的，其中壓縮樣 DBP 吸收值與膠料性能的相關(guān)性更強(qiáng)， 原因是這樣： 炭黑中炭原子并不是以原子的形態(tài)存在的， 而是很多個(gè)原子團(tuán)聚在一起 形成鏈枝狀的聚集體， 我們稱(chēng)其為一次結(jié)構(gòu)或者原生結(jié)構(gòu); 靠著一次結(jié)構(gòu)之間的分子間力的 作用等，聚集體彼此吸引形成更大的復(fù)聚體團(tuán)塊，我們稱(chēng)其為二次結(jié)構(gòu)。二次結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固， 在膠料加工過(guò)程中就會(huì)被破壞，因此炭黑Z終在膠料中的存在形態(tài)是一次結(jié)構(gòu)。 DBP 吸收 值測(cè)出的是炭黑在自然狀態(tài)下， 即一次結(jié)構(gòu)二次結(jié)構(gòu)并存的結(jié)構(gòu)指標(biāo)， 而壓縮樣 DBP 吸收 值是經(jīng)高壓將炭黑的二次結(jié)構(gòu)全部破壞成一次結(jié)構(gòu)后得到的炭黑結(jié)構(gòu)指標(biāo)， 因此它更能體現(xiàn) 的是炭黑在膠料中的結(jié)構(gòu)狀態(tài)， 顯然與膠料性能的相關(guān)性更強(qiáng)。 減少混煉過(guò)程的耗能、生 熱等，改善了膠料的加工性能。炭黑空隙體積與結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，結(jié)構(gòu)高的炭黑存在較大的 空隙體積，結(jié)構(gòu)低的炭黑則空隙體積較小。

　　意義: 炭黑結(jié)構(gòu)是炭黑的重要性能之一 , 結(jié)構(gòu)的高低直接影響混煉膠料的加

　　工性能、硫化膠的機(jī)械性能和導(dǎo)電性。 在粒子大小相近的情況下， 結(jié)構(gòu)高的炭黑填充的硫化膠定伸應(yīng)力較高、 耐磨性能好、 導(dǎo)電性能也較好。 炭黑的Z大填充量可以用炭黑的 DBP 吸收值預(yù)先測(cè)定。

　　炭黑聚集體的形態(tài)對(duì)所填充的聚合物體系的加工性能和硫化膠的物理機(jī)械性能都有明顯的影響。 一般來(lái)講，隨炭黑聚集體尺寸的減少， 硫化膠的拉伸性能、撕裂性能、 耐磨性能增加， 即對(duì)彈性體的補(bǔ)強(qiáng)性能提高。 在聚集體尺寸平均大小相同，不對(duì)稱(chēng)性增加， 混煉 能增加，即對(duì)彈性體的補(bǔ)強(qiáng)性能提高 膠壓出收縮減小，壓出尺寸穩(wěn)定、表面光滑、硫化膠定伸力增加、耐磨性提高。炭黑的吸油值與比表面積也有一定的關(guān)系， 在相同結(jié)構(gòu)程度的情況下， 比表面積大(粒子小)的炭黑具有較高的吸油值，換言之，只有在比表面積相同時(shí)，吸油值才能客觀地反映 炭黑的結(jié)構(gòu)。

　　四、著色強(qiáng)度：著色強(qiáng)度是度量炭黑染黑白色原料的能力。

　　五、加熱減量 : (該單項(xiàng)指標(biāo)不合格可判定為不合格品)

　　測(cè)定炭黑的水分;不超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水分含量對(duì)橡膠制品及硫化工藝無(wú)影響， 但水分過(guò)高時(shí)會(huì)使硫化膠出現(xiàn)氣泡，促使布層制品附著力降低而影響制品質(zhì)量。

　　六、傾注密度：

　　傾注密度是粒狀炭黑的主要指標(biāo)。 未經(jīng)造粒的粉狀炭黑的表觀密度 (亦稱(chēng)細(xì)粉含量)很小，只有 80-190Kg/ ㎡之間。其體積較大有易飛揚(yáng)，給炭黑的包裝、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)以及混煉加 工和分散都造成困難， 所以除少量色素炭黑要求粉狀外，幾乎所以工業(yè)生產(chǎn)的商品炭黑都要 經(jīng)過(guò)濕法或干法造?；驂嚎s (乙炔炭黑)。造粒加工的增密作用有效地減少了單位質(zhì)量炭黑的視體積。 經(jīng)過(guò)造粒的粒狀炭黑的傾注密度約在 300-500 Kg/ ㎡之間。

　　七、300%定伸應(yīng)力：

　　定伸應(yīng)力實(shí)質(zhì)上是反映了硫化膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在外力作用下抵抗變形的能力。

　　將硫化膠試樣 拉伸到一定伸長(zhǎng)時(shí)所需的應(yīng)力，除以試樣拉伸前的橫切面積，所得的值叫定伸應(yīng)力。拉伸 300%時(shí)定伸應(yīng)力常用作衡量硫化膠補(bǔ)強(qiáng)性的尺度。定伸應(yīng)力受炭黑結(jié)構(gòu)的影響較大，結(jié)構(gòu)升高，定伸應(yīng)力隨之上升，另外，定伸應(yīng)力與炭黑比表面積及表面活性也有一定的關(guān)系。 在硬質(zhì)炭黑系列中， 隨著比表面積的增大，定伸應(yīng)力下降，在軟質(zhì)炭黑系列中，隨著比表面積 的減少，定伸應(yīng)力下降。再有，表面活性越高，則定伸應(yīng)力越大。300%定伸應(yīng)力越高，扯斷伸長(zhǎng)率越小使得膠料的韌性越好。

　　八、灰分：

　　炭黑的灰分可定義為在高溫爐中燃燒后殘留物的量。 炭黑中的灰分主要來(lái)源于原料油和工藝用水(急冷、濕法造粒)中的無(wú)機(jī)物和溶解的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)。通常炭黑的灰分含量小于 0.5%，不會(huì)對(duì)炭黑的應(yīng)用產(chǎn)生影響。但在一些特殊的應(yīng)用中，如電纜料中的導(dǎo)電炭黑， 則要求雜質(zhì)和灰分含量都很低， 否則會(huì)產(chǎn)生放電事故而損害制品。

　　九、45μm，150μm，500μm 篩余物含量 ：

　　炭黑的雜質(zhì)，一般是通過(guò)不同規(guī)格的分樣篩進(jìn)行測(cè)定的。將不能通過(guò) 35 目(篩孔直徑 500um)的殘留部分稱(chēng)為 35 目篩余物，不能通過(guò) 325 目(篩孔直徑45um)的殘留部分稱(chēng)為 325 目篩余物。這三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)于熱裂解法炭黑來(lái)說(shuō)是非常重要的，尤其是 45μm 篩余物含 量一值，他的大小直接影響了制成品外觀的光亮程度、后續(xù)處理等方面。 45μm 篩余物含量 越低，制品就越光亮，外表越美觀?，F(xiàn)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈使得大家對(duì)高端制品內(nèi)、 外品質(zhì)都追求卓越， 因此極低的 45μm 篩余物含量能夠吸引采購(gòu)者們的眼球。

　　十、細(xì)粉含量：

　　粒狀炭黑中也含有少量未成?；蚱扑榈奶亢诜勰┓Q(chēng)細(xì)粉含量， 細(xì)粉含量越少越好，通常不希望超過(guò)百分之幾。

　　十一、 pH 值 ：

　　這項(xiàng)指標(biāo)是反映炭黑表面化學(xué)性質(zhì)的。更準(zhǔn)確地說(shuō)， PH 值反映了炭黑表面的酸堿性， PH 值的大小是影響膠料焦燒時(shí)間( T35)的因素之一， PH 值越低， T35 就越長(zhǎng)。實(shí)際上 焦燒時(shí)間和膠料半成品的自硫化時(shí)間正向相關(guān)， 如果 T35 較短，膠料在轉(zhuǎn)入制成品加工之前就自硫化了，膠料變得難以加工， 這是我們不希望發(fā)生的;而如果 T35 較長(zhǎng)，膠料在轉(zhuǎn)入制成品加工之后要一段時(shí)間才能開(kāi)始硫化，這樣又浪費(fèi)了時(shí)間和能源， 也是我們不希望發(fā)生的， 因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中比較接受的 T35 在 10 分鐘左右。

　　十二、 丙酮抽出物

　　這項(xiàng)指標(biāo)反映了炭黑生產(chǎn)轉(zhuǎn)化的完全程度 (炭黑生產(chǎn)中殘留在炭黑表面上未完全裂解的 有機(jī)聚合物)。炭黑是由乙烯焦油、 煤焦油、天然氣等原料經(jīng)不同的加工過(guò)程生成的， 在生成的炭黑中肯定會(huì)混有一些殘留的原材料， 丙酮抽出物的大小就反映了殘留物的多少。 我們當(dāng)然希望炭黑的轉(zhuǎn)化率高， 混有的殘余原料少。