炭黑是橡胶工业中的补强填充剂，是仅次于生胶的第二位橡胶原材料。也可做为着色剂、紫外光屏蔽剂、抗静电剂或导电剂，广泛应用于塑料、化纤、油墨、涂料等很多行业的制品中。根据世界范围内的统计，橡胶用炭黑的消费量约占炭黑总量的89.5%，其中轮胎用占67.5%汽车橡胶制品占9.5%，其他橡胶制品用占12.5%，而本项目产品在轮胎行业中有着广泛的市场前景。 中国橡胶工业协会为了鼓励轮胎行业走绿色之路，制定了《轮胎标签分级标准》从2019年1月1日开始实施，要求轮胎按照标签分级标准实行低噪音、高耐磨，抗湿滑等标准执行，此将大大推动白炭黑及高结构低滚阻绿色炭黑的应用前景。 鉴于以上行业背景，我公司为进一步拓宽市场，提高行业知名度，提升效益增长，特制定本次的研发计划。该低滚阻绿色轮胎用高结构耐磨炭黑NC1301研制项目主要难点在于：提高炭黑结构的非金属离子助剂的选择以及新型炭黑反应炉的采用。本项目需要添加的非金属离子助剂选择是一个非常重要的课题，直接影响到研发对象的产品结构能否切实有效的提高，达到我们所期望的吸油值；鉴于选择助剂前的研究考量，选用炭黑专用助剂时，一定要在高温下进行离解成离子X，形成炭黑聚合的核心，生成C－X－C键。于是关于非金属离子助剂的选择，小组成员从最初的选定的多种助剂里敲定了三种，并一一进行小试、中试；最终确定一款合适的助剂以及适当的用量。 另一个难点就是我们新型反应炉的使用，该反应炉区别于普通炉型的燃烧模式，反应炉将燃烧室的进空气口变成园周均匀分布的8个，8只燃料油枪分开燃烧，相当于将一个燃烧室分成了8个燃烧室，再将8股高温燃烧气流进行混合，同时燃烧油枪与水平方向成一定角度，保证燃烧油喷出后不会碰到燃烧室壁，由于每只燃料油枪所进的油量仅为原燃料量的1/8，燃料油量少，燃料油雾化得到改善，因此燃料油可以充分燃烧，提高了燃烧气体的温度，同时在燃烧室面板中心轴线上插入一只原料油枪，填补了在喉管段喷入原料油时留有的空隙，提高了炉压，原料油的收率高，产品品质得到改善，油耗降低。另一方面由于燃烧室中喇叭段前段有一突缩，将高温气流进行收敛，改善温度场分布均匀。 上述两项技术难点，也就是相当于该项目区别与普通炭黑产品的先进点以及创新点。 本次研发的高结构低滚阻绿色轮胎用炭黑NC1301主要应用于全钢子午线轮胎的胎面、半钢子午线轮胎的胎面、飞机轮胎、赛车轮胎、要求低生热的斜交轮胎。产品的模量高，补强性好，应用于胶料中，其耐撕裂性能好，制成的轮胎滚动阻力低，抗湿滑性能优异，生热低，噪音小，符合绿色轮胎对原材料的要求，使用本研究炭黑生产的轮胎能满足欧盟的轮胎标签法等级划分中B级以上。 该产品是耐斯特炭黑公司的又一新品种炭黑，产品高结构、低生热性、高耐磨性、良好的湿地抓着力、低噪音、较高的抗撕裂性能和较低的滚动阻力等性能，并能替代同类进口产品。该新产品的推出对于耐斯特炭黑公司的发展创造了良好的条件，为公司在炭黑行业中开辟了一个新的具有竞争力的产品，为振兴山东经济添加一个新的经济增长点。 该产品投入生产后，具有明显的社会效益。目前国内轮胎行业的标签分级、轮胎滚阻及湿滑性能纳入“CCC”认证，大多轮胎行业均要求使用白炭黑或低噪音及滚阻的新材料替代传统的材料，而炭黑是轮胎的第二大原材料，炭黑对轮胎的降噪及降滚阻将起决定性作用，本项目开发的新品种炭黑是一种新型的双相炭黑，具有优异的性能，可替代进口的类似产品，节约国家外汇，降低橡胶行业原材料采购成本。