無塵炭黑是以含碳原料（主要為石油）經不完全燃燒而產生的微細粉末。外觀為純黑色的細粒或粉狀物。
基本介紹
- 中文名：無塵炭黑
- 外文名：Carbon black dust
無塵碳黑可以防止產生靜電.
英文名：CARBONBLACK
分子量：12.01
顏色的深淺，粒子的細度，比重的大小，均隨所用原料和製造方法的不同而有差異。碳黑不溶於水、酸、鹼；能在空氣中燃燒變成二氧化碳。碳黑的主要組成物是碳元素，還含有少量的氫、氧、硫、灰分、焦油和水分。
碳黑為工業中不可或缺之化工原料，其染色與補強的特性，為多數塑、橡膠製品的改質添加劑，其中輪胎用量占總體之七成最多。表一為世界碳黑生產國之年產量統整。美國碳黑工業崛起於第二次世界大戰，為確保戰略物資之供應，迫使碳黑廠商大量擴產，以至今日之龍頭地位，年產量高達160萬公噸；亞洲地區近來因中國大陸世界工廠強勁的經濟成長帶動下，產能也緊追美國，以日本和中國大陸居二、三位，年產量約達70萬公噸。
若將各國之年產量依照地理位置區分如表二，與1994年對照下，不難發現亞洲地區成長驚人，從1994年的29%提升至38%，原因來自韓國、泰國、中國大陸與印度等亞洲國家傳統產業成長力道的加持下，需求日益擴大，只得不斷擴充產能，以平衡需求缺口；其他地區如東歐國家長年政治動盪因素，許多碳黑爐停止運作，因而年產量不定；北美地區則因需求逐漸呈現飽和狀態，並未有增產動作出現。預計至2006年時，亞洲國家之產能仍會繼續擴產，以就近供應中國大陸等地之需求。
炭黑的結構性是以炭黑粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來表示的。由凝聚體的尺寸、形態和每一凝聚體中的粒子數量構成的凝聚體組成的炭黑稱為高結構炭黑。目前常用吸油值表示結構性，吸油值越大，炭黑結構性越高，容易形成空間網路通道，而且不易破壞。高結構炭黑顆粒細，網狀鏈堆積緊密，比表面積大，單位質量顆粒多，有利於在聚合物中形成鏈式導電結構，其中在眾多炭黑品種中以乙炔炭黑為最佳。粒徑分布寬的炭黑粒子比分布窄的炭黑粒子更能賦予聚合物導電性，並用統計方法解釋這個現象。粒徑分布寬的炭黑，少數大直徑粒子需要數目巨大，直徑更小的粒子給予補償，相同平均粒徑分布寬的炭黑比分布窄的炭黑有更多的粒子總數。
大部分都是探討導電粒子接觸的幾何學研究。該理論認為，炭黑填充量越大，處於分散狀態的炭黑粒子或炭黑粒子集合體的密度也越大，粒子間的平均距離越小，相互接觸的幾率越高，炭黑粒子或炭黑粒子集合體形成的導電通路也越多。不同極性的高聚物與炭黑組成共混體系的極性越大，炭黑臨界體積分數就越大，意味著體系的導電性下降，因為炭黑表面含有很強的極性基團，基體極性大，作用增強，這時強度增加，卻妨礙導電粒子自身的凝集，以致導電性差。但是在多組分基體樹脂與炭黑組成的共混體系中，由於不同基體的極性不同，填充炭黑會產生偏析現象，這時導電性能取決於炭黑粒子在偏析相中的濃度和分布狀態，還取決於偏析相高聚物所占比例。
商業化的碳黑應有一定的規格。
碳黑是僅次於鈦白粉的重要顏料，全世界年消耗橡膠碳黑約六百萬噸，著色和其他用途等特殊碳黑約為二十五萬噸。所謂特殊碳黑即指其用途在“著色”或“導電”，而非橡膠碳黑之補強。碳黑是經過精密控制的生產方法製造，可形成約50種不同品種，用於橡膠工業的即達成30種。用於著色和其他用途的碳黑品種更多，包括碳黑的分散體、母料、導電複合料、漿料和漆片等。
碳黑有以下特質：
1.最好的黑色顏料。
2.幾乎是最廉價的顏料。
3.著色力及遮蓋力最強的顏料。
4.視覺感官上呈中性。
5.最穩定的顏料、耐熱、耐化學品、耐光。
