ICS83.040.30 G 49
GB
中华人民共和国国家标准
GB3778—2011 代替GB3778—2003
橡胶用炭黑
Carbon black for usein rubber products
2012-08-01实施
2011-12-05发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布
数码防伪 GB 3778—2011
前言
本标准的第4章、第5章和第7章为强制性内容，其余为推荐性内容。 本标准参考美国材料与试验协会标准ASTMD17652005a《橡胶用炭黑标准分类系统》修订。 本标准代替GB3778—2003《橡胶用炭黑》，与GB3778—2003的主要技术差异为： —一取消了规范性引用文件GB/T3777-—1996，并增加了橡胶用炭黑的命名方法（见第2章、
第3章）。
—增加了规范性引用文件“GB/T8656”和"GB/T8660”（见第2章）。 --将45μm筛余物和500μm筛余物的单位由“%”改为"mg/kg”，使结果书写更简洁。 一取消分级（见4.3和表2,2003年版的表1)，增加生产者与使用者间进行技术协调的空间。
调整和重新规定了技术指标及其允许波动范围（见表2，2003年版的表1）。 对试验方法中按方法标准号从小到大重新编排（见第5章）。 一采用ASTMD1765：2005a表1的目标值和典型值作为本标准相应项目的目标值和典型值（见表2）。 CTAB比表面积的典型值采用相应的STSA典型值，通过GB/T3780.5给出的换算公式计算而得，进一步保证了两者间的互换性（见表2）。 将氮吸附比表面积(NSA)列为例行检验项目。 一取消了N242、N332、N472（见表2，2003年版的表1）。 增加了喷雾炭黑及其出厂检验项目要求（见第4章、6.1)。 删除了例行检验的一种情况（推荐考核指标每一个品种每年至少检验一次）的规定（见6.2），检验频次由企业与客户协商确定。 关于采样的内容单列一章（见第7章，2003年版的6.3)，结合工作实际对内容进行了增加。 删除了硬质塑料采样管，且将采样管的直径增大至（38～40）mm，长度增加至600mm（见 7.1.2，2003年版的6.3.1)，便于采取大包装中间的样品且提高采样效率。 一增加了格槽式分样器（见7.1.4），用于均化样品。 一增加了用托盘、集装袋、槽车包装时采样单元的规定（见7.2）。
一增加了样品的制备（见7.5）。 一进一步细化了不合格品的判定规则（见8.1，2003年版的6.4.1)。 一删除了内袋和外袋均为牛皮纸的包装袋，增加了集装袋包装（见9.1.3，2003年版的7.1.3)。
-
增加了运输中装卸时保护包装袋的要求（见9.4.3）。 -300%定伸应力的测试标样变更为IRC4。 附录A中增加了IRC4的标准值和IRB7的实测值。
本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会炭黑分技术委员会（SAC/TC35/SC5)归口。 本标准负责起草单位：中橡集团炭黑工业研究设计院。 本标准参与起草单位：龙星化工股份有限公司、宁波德泰化学有限公司、江西黑猫炭黑股份有限公
司、青州市博奥炭黑有限责任公司、山东贝斯特化工有限公司、石家庄市新星化炭有限公司、山西宏特煤化工有限公司、曲靖众一精细化工股份有限公司。
本标准主要起草人：王定友、代传银、侯贺钢、张丽萍、段力辉、李学波、宋英姿、胡勇军、张媛、蒋良强。 本标准代替标准的历次版本发布情况为： —GB3778—1983,GB3778—1989、GB3778—1994,GB3778—2003。
I GB3778—2011
橡胶用炭黑
警告：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。 使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。本标准涉及的一些操作可能使用、生成一些物质或产生废物，对当地的环境有污染影响，应制订安全作业和使用后处置这些物质的适当的文件。
1范围
本标准规定了橡胶用炭黑的品种与系列、技术要求、试验方法、检验规则、采样、验收及包装、标识，贮存和运输要求。
本标准适用于橡胶用炭黑。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定 GB/T3780.1 炭黑第1部分：吸碘值试验方法 GB/T 3780.2 炭黑 第2部分：吸油值的测定 GB/T3780.4 炭黑 第4部分：压缩试样吸油值的测定 GB/T3780.5 炭黑 第5部分：比表面积的测定CTAB法 GB/T3780.6 炭黑 第6部分：着色强度的测定 GB/T3780.7 炭黑 第7部分：pH值的测定 GB/T3780.8 炭黑 第8部分：加热减量的测定 GB/T3780.10 炭黑第10部分：灰分的测定 GB/T3780.12 炭黑第12部分：杂质的检查 GB/T 3780.18 炭黑 第18部分：在天然橡胶(NR)中的鉴定方法 GB/T3780.21 炭黑 第21部分：橡胶配合剂筛余物的测定水冲洗法 GB/T8656 乳液和溶液聚合型苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR)评价方法 GB/T8660 溶液聚合型丁二烯橡胶(BR)评价方法 GB/T9578—2011工业参比炭黑4# GB/T 9579 橡胶配合剂炭黑在丁苯橡胶中的鉴定方法 GB/T10722 炭黑总表面积和外表面积的测定氮吸附法 GB/T14853.1橡胶用造粒炭黑倾注密度的测定 GB/T14853.2 橡胶用造粒炭黑第2部分：细粉含量和粒子磨损量的测定
.
3品种与系列 3.1品种命名 3.1.1橡胶用炭黑命名系统由四个字符组成。 3.1.2第一个字符是拉丁字母“N"或“S”，表示炭黑在标准胶料中对硫化速度的影响。字母“N”表示炉法炭黑典型的正常硫化速度，炭黑未经过改变胶料硫化速度的特殊处理。字母“S”表示缓慢硫化速
1 GB3778-—2011
度，用于槽法炭黑或已经过降低胶料硫化速度的改性处理的炉法炭黑。“N”与“S"类炭黑间，可能有显著的硫化速度变化。 3.1.3第二个字符是阿拉伯数字，表示用氮吸附表面积方法测定的炭黑平均表面积。炭黑表面积被分成10个范围，即10个组，每组指定了一个代表数字，分组见表1。
表1炭黑分组
组号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
平均氮吸附表面积/10*（m/kg)
>150 121~150 100~120 70~99 50~69 40~49 33~39 21~32 11~20 0~10
注：表2中的某些炭黑在建立表面积分类系统之前已经被命名，因而有可能落在指定范围之外。
3.1.4 第三、第四字符是任意指定的阿拉伯数字。 3. 2 系列分类
橡胶用炭黑可分为如下各系列： ·N100系列炭黑； · N200、S200系列炭黑； · N300、S300系列炭黑； · N500系列炭黑；
N600系列炭黑；
· .
N700系列炭黑； · N900系列炭黑； .
天然气半补强炭黑；混气炭黑；
. . 喷雾炭黑。
4技术要求
· 天然气半补强炭黑； · 混气炭黑； . 喷雾炭黑。
4技术要求
4.1 所有产品应无杂质。 4.2 所有产品的500μm筛余物应≤10mg/kg。 4.3 所有产品的45m筛余物应<≤1000mg/kg。 4.4混气炭黑的灰分的质量分数应≤0.2%，干法造粒炭黑的灰分的质量分数应≤0.5%，湿法造粒炭黑的灰分的质量分数应≤0.7%。 4.5S212和S315的pH值应为3.5～5.5，天然气半补强炭黑的pH值应为8.0～10.5，混气炭黑的 pH值应为2.9~3.5，喷雾炭黑的pH值应为8.0~10.0。 4.6散装湿法造粒炭黑的细粉含量的质量分数宜<7%，袋装湿法造粒炭黑的细粉含量的质量分数宜 ≤10%。 4.7各品种炭黑其他性能应符合表2的要求。
2 GB3778—2011
88
eu/8y
1
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-
乙华
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3 GB 3778—2011
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SFST
1
E 68S OSSN 289N 089N OS9N 099N 89N SIN 19 S92N LI I 282N Z06N 806N 066N 166N
4 GB3778—2011
5试验方法
5.1试样在测定前，除杂质检查和造粒炭黑特性指标测试外，均需通过850μm筛。 5.2300%定伸应力的测定按GB/T528和GB/T3780.18执行，应在相同的试验条件下，同时测试炭黑试样与工业参比炭黑4#（IRC4)，300%定伸应力取值为两者间的差值。硫化温度：(145土1)℃。硫化时间：S系列炭黑和混气炭黑为50min，其余炭黑为30min。采用GB/T528规定的1型哑铃形裁刀。
注：GB/T9578一2011中给出了IRC4的全面信息。为方便使用IRC4及有关参比炭黑，附录A给出了其标准值。
表A.2中丁苯橡胶的各项值按GB/T8656和GB/T9579规定测试；丁二烯橡胶各项值按GB/T8660规定测试。
5.3吸碘值的测定按GB/T3780.1执行。 5.4吸油值的测定按GB/T3780.2执行。 5.5压缩样吸油值的测定按GB/T3780.4执行。 5.6CTAB吸附比表面积的测定按GB/T3780.5执行。 5.7着色强度的测定按GB/T3780.6执行。 5.8pH值的测定按GB/T3780.7执行。 5.9加热减量的测定按GB/T3780.8执行。 5.10灰分的测定按GB/T3780.10执行。 5.11 杂质的检查按GB/T3780.12执行。 5.12 245μm及500μm筛余物的测定按GB/T3780.21执行。 5.13 外表面积和总表面积的测定按GB/T10722执行。 5.14倾注密度的测定按GB/T14853.1执行。 5.15 细粉含量的测定按GB/T14853.2执行。
6检验规则
6.1出厂检验
产品出厂时应进行以下各项检验：
-N100～N900系列炭黑应检验杂质、吸碘值、吸油值、CTAB吸附比表面积或外表面积、45μm 筛余物、加热减量、300%定伸应力共计7项。 天然气半补强炭黑、喷雾炭黑应检验杂质、吸碘值、吸油值、pH值、45uμm筛余物、300%定伸应力共计6项。 -S200～S300系列及混气炭黑应检验杂质、CTAB吸附比表面积或外表面积、吸油值、pH值、 45μm筛余物、300%定伸应力共计6项。
6.2例行检验
对产品质量进行全面考核，即按产品标准中规定的技术指标对产品进行全项检验。有下列情况之一时，应进行例行检验。
一新产品的试制定型鉴定；一老产品在改变生产线生产时；一生产中如原料、工艺有较大改变、可能影响产品性能时；一一正常生产时，周期进行检验，以考核产品质量的稳定性；
5 GB3778—2011
产品停产后再恢复生产时；出厂检验结果与上次检验结果有较大差异时：国家质量监督机构提出例行检验要求时。
7采样
7.1工具及设备 7.1.1不锈钢采样勺。 7.1.2采样管：材质为不锈钢，示意图见图1。
单位为毫米
300
0 60
600
图1采样管示意图
7.1.3样品容器：能盛2kg炭黑样品、洁净、干燥的旋盖广口瓶或其他不污染炭黑、可密闭的容器。 7.1.4格槽式分样器：具有相同宽度、个数为偶数的流料槽，每个槽的宽度为13mm或更小些，槽的总个数不少于12个，槽的物料流向应相间交错，且流动通畅，使物料分别流入分样器两边的接受盘内。接受盘的宽度应略小于组装后流料槽的总宽度，其数量最好是三个，以便交替使用。流料槽的上部有一个装料斗，便于样品倒入并分流到各流料槽中。分样器不应造成物料的损失。格槽式分样器示意图见图2。
图2格槽式分样器
7.2采样单元 7.2.1当物料的采样单元以小包装为单位，总体物料的单元数小于500时，采样单元数的选取按表3 的规定确定；当总体物料单元数大于500时，采样单元数为总体单元数立方根的3倍，即3（N)1/3（N为
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