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炭黑的应用

2025-06-30 15:51:41

1. 橡胶工业(核心应用)

  • 轮胎制造

    • 作为补强填料,用于轮胎胎面、胎侧等非关键部位,替代部分N550、N660等传统炭黑,降低成本。

    • 挑战:需表面改性(如氧化处理)以提高与橡胶的相容性。

  • 橡胶制品

    • 鞋底、输送带、密封圈等,对性能要求较低的场景。


2. 塑料与涂料

  • 导电塑料

    • 裂解炭黑导电性较好(电阻率约10²~10⁴ Ω·cm),可用于抗静电包装、电子外壳等。

  • 黑色母粒

    • 作为廉价黑色颜料,用于PE、PP等塑料着色。

  • 防腐涂料

    • 利用其紫外吸收和化学稳定性,增强涂层耐候性。


3. 沥青改性

  • 道路沥青

    • 添加3%~5%裂解炭黑可提升沥青的软化点、抗车辙能力,延长路面寿命。

  • 防水卷材

    • 改善沥青基防水材料的耐高温性和强度。


4. 能源与环保材料

  • 电池负极材料

    • 裂解炭黑经纯化后可用于锂离子电池负极(需石墨化处理以提高容量)。

  • 超级电容器

    • 高比表面积裂解炭黑(>800 m²/g)可作为电极材料。

  • 废水处理吸附剂

    • 对重金属离子(如Pb²⁺、Cd²⁺)和有机污染物(染料)有吸附作用。


5. 建材与农业

  • 水泥添加剂

    • 少量添加(1%~3%)可提高混凝土的导电性和抗裂性。

  • 土壤改良剂

    • 改善土壤保水性和透气性,尤其适合沙质土壤(需控制pH值)。
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