白碳黑对身体有害吗？

白碳黑对身体没有害，因为白炭黑是一种环保、无毒、性能优异的助剂，能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸（氢氟酸除外）。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。主要用于橡胶制品（包括高温硫化硅橡胶）、纺织、造纸、农药、食品添加剂领域。

用白炭黑作填料和磨蚀剂的透明彩色及不透明牙膏，这类牙膏具有良好的柔韧性、分散性，膏体光滑、柔软、磨蚀性好，不磨蚀牙膏管体；它能使药物牙膏保持药性的稳定。特别是与氟化物具有良好的配伍性，可避免钙盐作磨料产生难溶盐的弊端。

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白碳黑的特点

1、吸油值。白炭黑吸油值反映了结构程度，吸油值越大，结构程度越小，硫化胶的伸长率一般越大，拉伸强度和硬度越大，特别是耐磨性越小，但伸长率越低。

2、在2900℃时点火降低。当白炭黑表面羟基过多时，容易引起橡胶复合材料的结构脆性。影响了硫化剂的加工性能，硫化剂易脱落，表面羟基对硫化促进剂有很强的吸附作用，延长了硫化时间。

3、比表面积。白炭黑的增强效果主要取决于其比表面积，比表面积一般随比表面积的增大而增大。橡胶制品的强度指标有所提高，但弹性降低，撕裂强度降低，不耐磨。混合时不易分散，产生热量大，门尼粘度高，易烧焦。

4、温度在4℃和105℃时下降。由于颗粒空隙中含有大量的游离水，使得具有较高结构的橡胶难以精炼。如果加热减少为零，硅是无用的。一般情况下，白炭黑的含量控制在6%左右比较合适。

5、PH值。一般在7左右，PH值升高(酸性减小)，胶料硫化速度加快。

6、可溶性盐。越少越好，但越少，成本越高。

-白炭黑

分散是通过在色素炭黑表面形成树脂或者高分子包裹层，从而使原先的颜料附聚体形成更稳定的小的附聚体，也就是说炭黑分散剂要发挥作用，必须和颜料表面有足够强度的亲和力或者作用力才能在颜料表面更强更稳定的吸附层，也就是包裹层；同时，炭黑分散体系中的溶剂和树脂也会对颜料产生竞争吸附，分散剂还必须与颜料形成比树脂和溶剂更强的吸附才能发挥分散作用。

炭黑系列中的色素炭黑是黑色涂料、油漆中比较好用的颜料。但是，有时候因为诸多原因，时间久了会产生絮凝的情况，这一现象想要得到良好的解决，首先要把炭黑的絮凝机理搞清楚。在各色的颜料中炭黑的分散是最为困难的，由于炭黑颗粒之间有着极强的聚集性，较高的高吸油量所造成的。另外，炭黑，特别是后氧化处理过的色素炭黑表面积一般都比较大，容易吸附周围环境中的水分。

一、胶料喷彩的定义与解释

混炼胶或橡胶制品表面在停放过程中出现不同颜色 （泛彩）的现象，主要有泛红、 泛蓝、泛彩等现象。

喷彩的实质是胶料内部带有发色基的分子迁移到表面并附着在表面。不同材料分子中含有如碳碳双键、羰基、醛基、羧基、偶氮基、亚硝基、 -C=S等特定的不同基团， 特定基团吸收某种波长的光， 而不吸收另外波长的光， 太阳光照射后反射光就表现出不同颜色， 这些不同颜色的基团统称为“发色基团 /发色团”。当含有发色基团的一种或多种物质迁移到胶料表面时，胶料表面就带有一种或多种颜色，这就是喷彩现象。

这些带有发色基的分子大多来自于橡胶原材料中的小分子挥发分以及相互反应的中间产物， 或脱模剂中的小分子挥发物， 与胶料有较好的相容性， 在加工过程中由于受热挥发迁移至胶料表面，并与橡胶互溶或被橡胶表面吸附。

二、发色基团的来源

1、生胶体系：生胶中的残留的未聚合的单体（丙烯腈、苯乙烯、ENB）；

2、补强填充体系（主要因素） ：

炭黑燃烧裂解程度不同，在炭黑表面通常存在着含有碳碳双键、羰基、醛基、羧基、偶氮基、 -C=S等官能团以及硫、焦油等杂质，会迁移至产品表面，引起表面泛蓝、泛彩；炭黑使用量过大，炭黑吸油值越低、 结构度越小越容易出差泛彩。 一般小粒径、 高结构炭黑吸附性强，残留油状物多，易泛彩； N220、N330 表面羧基含量高，泛蓝； N550、 N660、N774大粒径炭黑着色强度低，泛红居多。

3、橡胶油（主要因素） ：

橡胶油提纯不够，多环芳烃含量高；含氮、硫等元素的物质含量高，闪点低，可能造成泛彩；再生胶橡胶油添加比例过大，相容性不好，也可能造成泛彩。

4、防老剂、促进剂、活化剂、脱模剂等含有羧基、杂环、偶氮、叠氮等发色基团、高温氧化等因素。

三、防治措施：

1、生胶：选择残留单体含量低的生胶或者加工前烘胶。

2、补强填充体系：

1）选用甲苯透光率高的炭黑品种。 炭黑简易测试方法： 30 克炭黑加水浸没炭黑， 加热煮沸，冷却炭黑沉淀， 观察水层表面油花情况。

2）中低粒径炭黑并用，可减轻喷彩。

3）天然无机填料与炭黑并用，减少炭黑使用量：

由于炭黑由于是煤焦油、 芳烃油等油类物质不完全裂解燃烧制得， 或多或少含有发色基团， 甚至往往喷蓝或者泛彩的炭黑其它性能较好， 故可考虑具有半补强性能的无机填料替代部分炭黑，以达到减少炭黑添加量，减轻甚至消除喷彩现象。。

3、橡胶油（主要因素） ：

选用多环芳香烃含量少、闪点高、粘度高的油，油用量尽可能少。

4、筛选合适的防老剂、促进剂、活化剂、脱模剂种类及优质供应商。

炭黑生产工艺

炭黑主要生产原料：煤焦油，乙烯焦油，蒽油，天然气，高炉煤气等。

炭黑的生产原理：炭黑一般是指碳单质微粒，一般是由于有机物燃烧不充分，其中的氢元素和氧元素转化为水，而碳元素燃烧不充分，就会脱离分子，形成炭黑。炭黑是烃类经气相不完全燃烧或热裂解而成的黑色粉末状物质。由于生产工艺的不同，通过不同的工艺条件可得到各种性质不同的产品。

常见的生产工艺有：炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法、热裂法、乙炔法和等离子体法，其中炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法为不完全燃烧法，热裂法、乙炔法和等离子体法为热裂解法。

（1）炉法：由天然气或高芳烃油料在反应炉中经不完全燃烧或热解生成炭黑，此种炭黑称为炉黑，是炭黑品种中产量最大、品种最多的一类。炉黑与槽黑及热裂黑的显著区别是，其粒子的熔结或聚结程度可根据不同用途来调节。

（2）槽法：以天然气为主要原料，以槽钢为火焰接触面而生产炭黑，此种炭黑称为槽黑。与炉黑及热裂黑相比，其粒子较细而比表面积较大。

同时，由于采用特定的生产方式，其表面受到氧化，含有较多的含氧官能团而呈酸性。这类炭黑粒子的聚结程度较低。因含有较多的含氧官能团，可延缓橡胶的硫化速度，提高聚烯烃的耐候性以及赋予油墨良好的流动性和印刷性能。

（3）热裂法：以天然气、焦炉气或重质液态烃为原料，在无氧、无焰的情况下，经高温热解生成炭黑，称为热裂黑。它是炭黑品种中比表面积最低的一类，基本上以单个球形粒子存在,不熔结或聚结成聚集体，其表面含氧量亦很少。

Cabot公司的生产工艺属于炉法工艺。