我国子午胎轮胎用炭黑的现状

    众所周知，炭黑由于其独特的能力－可以增强聚合物的物理性质，而应用于橡胶产品已经超过了90年。它的作用包括：增加与强度有关的性质（拉伸强度、抗扯力、抗割口生长等），耐磨耗性，刚度（硬度和定伸），能量的吸收特性（减震性等），牵引力以及其它跟补强没有直接关系的性质（导电性、颜色、降低材料消耗等）。当然也有有害的一面，包括增加滞后性（生热性、回弹性、正切角等）以及随着聚合体、炭黑混合物的刚度的增加，耐疲劳性下降。所有这些性质加上被忽略的其它性质都可以归到炭黑对橡胶的补强特性中。

    目前，我们国家的子午胎主要使用的炭黑牌号为：N660、N550、N326、N375、N234、N121、N115等。其中硬质牌号的炭黑如：N375、N234、N121、N115大多存在着着色强度偏低、多点氮吸附测试结果偏低的现象。这主要与我们国家近几年快速发展的炭黑行业有关。很多炭黑厂家只重视炭黑的吸典、吸油、灰分、加热减量等基本测试项目，而对于象24M4DBP/压缩吸油、CTAB、多点氮吸附、着色强度等与橡胶聚合物的补强特性有十分密切关系的测试项目，则重视不够。由于吸典的测试结果并不能真实的反映炭黑粒子的大小，因此对于应用在子午胎胎面配方中的N375、N234、N121、N115等牌号的炭黑，仅仅测试吸典和吸油是不充分的，还应当测试炭黑的CTAB、着色强度或者多点氮吸附（当然该测试设备价格较高）和压缩吸油值以及水洗筛余物。只有炭黑的这些测试项目都达到ASTM或新国标中的要求，各个牌号的炭黑才能充分发挥它们的补强特性以及优异的耐磨耗特性。举个例子，如N115和N234在子午胎轮胎胎面配方中经常用到，但往往不同厂家所生产的同一牌号的炭黑体现在橡胶混炼胶的物性测试中，出现不同的物性测试结果。究其原因，还是炭黑的着色强度、CTAB或多点氮吸附以及压缩吸油值的差异所致。另外，炭黑水洗筛余物（35＃目和325＃目）测量结果的差异也会造成胶料物性测试中300％定伸强度与扯断强度的非线性关系。

    子午胎是我国目前轮胎市场发展的重点，也是发展较快的市场之一。国际上大的轮胎企业纷纷在我国投资建厂。如：米琪林轮胎、固特异轮胎、倍耐力轮胎、韩泰轮胎、普立斯通轮胎、佳通轮胎等等。同时国内的轮胎企业也纷纷上马子午胎生产线。随着我国子午胎生产能力的迅速扩大，就需要国内的炭黑企业提供更多的满足质量要求的优质炭黑。但目前大多数的外资轮胎企业以及国内较大的轮胎企业主要使用上海卡博特和青岛德固萨的炭黑，尤其是子午胎所用的炭黑。这些合资炭黑厂的炭黑价格通常至少平均比国内炭黑的价格高出1000元/吨。比较其中的差距，我想主要在于国内炭黑企业大多管理水平低下，造成产品的质量不稳定、波动较大；其次，产品质量的检测手段缺乏，造成某些硬质牌号的炭黑的一些测试项目根本达不到标准的要求。例如自动吸油计的使用并不广泛，很多企业仍然停留在手工吸油的测试方法阶段。在国外，早在20世纪70年代就已淘汰了手工吸油的测试方法。此外，国内轮胎企业对于炭黑测试项目的缺乏也是造成这种现象的原因之一，很多轮胎厂的入厂检验仅仅只是检测炭黑的吸典、吸油、加热减量、灰分、手工筛余物测量（新国标已淘汰）、物性测试等六、七个项目。这就增加了一些炭黑厂家对于炭黑质量检测的错误的认识：认为没必要加大对炭黑质量检测设备以及相应培训的投入，同时对于炭黑企业和橡胶企业共用的炭黑标样也重视不够。大的轮胎企业往往使用国外的标样，如6#或7＃标样。而国内的炭黑企业往往使用国产的的3＃标样，这样对于化验设备的校核就会产生差异。这些厂家往往更愿意进行价格的竞争而不是质量的竞争，他们的产品也大多集中在N220、N339、N330、N660等几个较容易生产的牌号中。

    综上所述，目前国内炭黑企业主要的差距就在于企业软件水平的低下。而要想改变目前的环境，国内的炭黑企业必须加大对自身软件的投入，否则很难缩小与国外炭黑企业的差距。同时，国内的轮胎企业也应增加对炭黑入厂检验的测试项目，只有这样也才能保证和提高轮胎产品质量的稳定和提高。目前国外轮胎企业要求ASTM或ISO标准中规定目标值的客户的数量正在减少。原因之一是大多数公司，特别是与轮胎生产有关的公司，标准胶料的配方与它们所使用的胶料的配方没有关系。轮胎公司常常用它们自己的胶料配方来评价炭黑。也许将来这些客户会给出基于它们自己的胶料配方测试的炭黑的性质的结果。