一是檢測炭黑自身的性質(zhì)， 二是檢測炭黑添加到膠料中以后膠料的性能。 第一部分中的 指標(biāo)直接會影響第二部分的檢測結(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：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)， 一般是通過不同規(guī)格的分樣篩進行測定的。 將不能通過 20 目(篩孔直徑 840um)的過大顆粒稱為雜質(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輸 過程中混入的異物等。 硬炭是在炭黑生成反應(yīng)過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

　　這四項指標(biāo)是反映炭黑粒徑大小和比表面積 四種方法同時使用以便消除各種檢測手段的方法誤差。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，比表面積取代了粒徑作為炭黑品種分類的主要依據(jù)。

　　比表面積的測定方法，常用的有：

　　(1)、吸碘值法：單位以每克(或每千克)炭黑吸附碘的質(zhì)量表示，該法是橡膠用炭黑 常用的比表面積測定法。可直接用吸碘值表示炭黑的比表面積。

　　(2)、CTAB 吸附比表面積測定： 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界面，CTAB 吸附比表面 積測定炭黑外比表面積的主要方法。

　　(3)、STSA(統(tǒng)計層厚度法) ：測定外比表面積。

　　(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度( 拉伸強度、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、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)異的補強性能。 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 （俗稱吸油值測定法）

　　這兩項指標(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， 原因是這樣： 炭黑中炭原子并不是以原子的形態(tài)存在的， 而是很多個原子團聚在一起 形成鏈枝狀的聚集體， 我們稱其為一次結(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)聚體團塊，我們稱其為二次結(jié)構(gòu)。二次結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固， 在膠料加工過程中就會被破壞，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。 減少混煉過程的耗能、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)先測定。

　　炭黑聚集體的形態(tài)對所填充的聚合物體系的加工性能和硫化膠的物理機械性能都有明顯的影響。 一般來講，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， 即對彈性體的補強性能提高。 在聚集體尺寸平均大小相同，不對稱性增加， 混煉 能增加，即對彈性體的補強性能提高 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，吸油值才能客觀地反映 炭黑的結(jié)構(gòu)。

　　四、著色強度：著色強度是度量炭黑染黑白色原料的能力。

　　五、加熱減量 : (該單項指標(biāo)不合格可判定為不合格品)

　　測定炭黑的水分;不超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的水分含量對橡膠制品及硫化工藝無影響， 但水分過高時會使硫化膠出現(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 (亦稱細粉含量)很小，只有 80-190Kg/ ㎡之間。其體積較大有易飛揚，給炭黑的包裝、運輸、倉儲以及混煉加 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 拉伸到一定伸長時所需的應(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%時定伸應(yīng)力常用作衡量硫化膠補強性的尺度。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源于原料油和工藝用水(急冷、濕法造粒)中的無機物和溶解的無機鹽類。通常炭黑的灰分含量小于 0.5%，不會對炭黑的應(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)，一般是通過不同規(guī)格的分樣篩進行測定的。將不能通過 35 目(篩孔直徑 500um)的殘留部分稱為 35 目篩余物，不能通過 325 目(篩孔直徑45um)的殘留部分稱為 325 目篩余物。這三項指標(biāo)對于熱裂解法炭黑來說是非常重要的，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)在市場競爭的激烈使得大家對高端制品內(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者們的眼球。

　　十、細粉含量：

　　粒狀炭黑中也含有少量未成粒或破碎的炭黑粉末稱細粉含量， 細粉含量越少越好，通常不希望超過百分之幾。

　　十一、 pH 值 ：

　　這項指標(biāo)是反映炭黑表面化學(xué)性質(zhì)的。更準(zhǔn)確地說， 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間( T35)的因素之一， PH 值越低， T35 就越長。實際上 焦燒時間和膠料半成品的自硫化時間正向相關(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，膠料在轉(zhuǎn)入制成品加工之后要一段時間才能開始硫化，這樣又浪費了時間和能源， 也是我們不希望發(fā)生的， 因此在實際生產(chǎn)過程中比較接受的 T35 在 10 分鐘左右。

　　十二、 丙酮抽出物

　　這項指標(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)不同的加工過程生成的， 在生成的炭黑中肯定會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。