中國粉體網訊 近年來，綠色輪胎和硅橡膠需求的增長，以及輪胎生產廠家產能不斷擴大，為白炭黑帶來持續(xù)增長的市場需求。隨著綠色輪胎時代到來，高分散白炭黑的市場需求將呈現(xiàn)跨越式增長。而一些發(fā)達國家開始鼓勵在輪胎和橡膠制品生產中，使用白炭黑替代炭黑。那么，“炭黑+輪胎”同“白炭黑+輪胎”相比，兩者有何差異？
一、炭黑與白炭黑
碳黑（carbon black），又名炭黑，是一種無定形碳。輕、松而極細的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10~3000m2/g，是含碳物質（煤、天然氣、重油、燃料油等）在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物。
白炭黑是白色粉末狀X-射線無定形硅酸和硅酸鹽產品的總稱，主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅、超細二氧化硅凝膠和氣凝膠，也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質，其組成可用SiO2•nH2O表示，其中nH2O是以表面羥基的形式存在。能溶于苛性堿和氫氟酸，不溶于水、溶劑和酸（氫氟酸除外）。耐高溫、不燃、無味、無嗅、具有很好的電絕緣性。
炭黑 | 白炭黑 | |
主要成分 | 炭 | 硅氧化物 |
形成機理 | 在極短時間內熱解并團聚成粒 | 在沉降和隨后的熟化過程中較緩慢的形成 |
物理表面 | 石墨，半結晶態(tài) | 無定形結構 |
表面基團 | 少量多種不同的基團 | 大量均勻分布（-OH） |
表面親和性 | 憎水 | 親水 |
對S硫化的影響 | 可忽略 | 對交聯(lián)有相當大的影響 |
電導特性 | 中度導電 | 絕緣體 |
二、“炭黑+輪胎”與“白炭黑+輪胎
制動性能
白炭黑凝聚體間的摩擦小，能量損失減少，滾動阻力降低；白炭黑施加的拘束小、橡膠能自由運動，橡膠彈性大、易吸收路面的變形，在與路面之間、易生成溶解橡膠，體現(xiàn)出高抓地力。對于炭黑來講，凝聚體大、摩擦大，橡膠對炭黑有較大的拘束。
替代效果
炭黑是橡膠的主要補強劑，一般講粒徑越小，比表面積越大的炭黑補強性能越好。而且納米結構炭黑，用于輪胎胎面與原有的炭黑相比有低的滾動阻力，高的耐磨性和抗?jié)窕�，是很有前途的高性能輪胎胎面用炭黑。但炭黑最大的缺點是不能用于制備彩色制品。
白炭黑是一種環(huán)保、性能優(yōu)異的助劑，主要生產原料為石英砂、純堿和硫酸。它具有超強的粘附力、抗撕裂及耐熱和抗老化性能。白炭黑用在彩色橡膠制品中以替代炭黑進行補強，滿足白色或半透明產品的需要。白炭黑同時具有超強的粘附力、抗撕裂及耐熱抗老化性能，所以在黑色橡膠制品中亦可替代部分炭黑，以獲得高質量的橡膠制品，如越野輪胎、工程輪胎、子午胎等。
白炭黑/Si69取代炭黑
結語
隨著全球輪胎產業(yè)的快速發(fā)展，其新技術、新工藝、新材料均有所突破。同時，在綠色環(huán)保的大趨勢下，輪胎制造中使用的傳統(tǒng)添加劑，正在被一些生態(tài)環(huán)保的材料所取代。除了白炭黑，石墨烯、碳納米管、杜仲膠、蒲公英橡膠、銀膠菊橡膠等多種新材料在輪胎制造業(yè)的應用正變得日益廣泛。例如，碳納米管具有優(yōu)異的力學性能及導電、導熱性能。添加這種材料的輪胎，與普通輪胎相比，具有低滾動阻力、高耐磨性能、低碳節(jié)能等優(yōu)勢。在國內，山東大展納米材料、山東豐源輪胎等公司，已生產出碳納米管綠色輪胎。經檢測，這種輪胎擁有高導熱、高導電和高耐磨性能。截至目前，全球石墨烯年產能已達到百噸級，包括輪胎業(yè)在內，不少石墨烯研發(fā)項目順利完成，并進入商業(yè)化準備期。業(yè)內人士預計，石墨烯產業(yè)有望迅速進入井噴發(fā)展期，并對傳統(tǒng)的輪胎原材料產生顛覆作用�？深A見的是，在綠色輪胎產業(yè)蓬勃發(fā)展的時代潮流下，新材料的應用前景廣闊。
