ICS。 83. 040. 20
CCs G 49
中华人民共和国国家标准
GB/T3778—2021
代替GB/T
橡胶用炭黑
Carbon black for use in rubber products2021-10-11发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
3778—2011
2022-05-01实施
GB/T3778—2021
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
：3778一2011相比，除结构调整和编辑性改本文件代替GB/T3778一2011《橡胶用炭黑》，与GB/T动外，主要技术变化如下：
更改了适用范围（见第1章，2011年版的第1章）；增加了要素“术语和定义”（见第3章）；删除了“系列分类”（见2011年版的3.2）；更改了部分品种吸碘值的特性指标（见表2，2011年版的表2）；更改了N120的外表面积特性指标“106～120”为“113～127”（见表2,2011年版的表2）；更改了N990的吸油值特性指标“43”为“38”（见表2，2011年版的表2）；增加了“N750、粒状喷雾炭黑、富油天然气半补强炭黑”三个品种的特性指标（见表2)；更改了表2的注，增加了吸碘值测试方法有关信息（见表2，2011年版的表2）；增加了“300%定伸应力的质量判定”（见5.4）；更改了喷雾炭黑的pH值“8.0～10.0”为“7.0～10.0”（见5.8d)，2011年版的4.5]；删除了“300%定伸应力”测试方法的具体规定（见2011年版的5.2），仅保留了测试方法（见6.11);
1）增加了“参比炭黑IRC5#特性值”（见表A.1、表A.4)；m）增加了“应用测量不确定度的结果符合性判定规则”（见附录B);n）增加了“参考文献”。
本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会(SAC/TC35)归口。本文件起草单位：中昊黑元化工研究设计院有限公司、江西黑猫炭黑股份有限公司、山东联科新材料有限公司、双星集团有限责任公司、抚顺黑又亮炭黑有限公司、宁波德泰化学有限公司、杭州中策清泉实业有限公司、苏州宝化炭黑有限公司、龙星化工股份有限公司、茂名环星新材料股份有限公司、金能科技股份有限公司、北京方向新元科技有限公司、新疆峻新化工股份有限公司、烁元新材料（东营）股份有限公司、山西安仑化工有限公司、赛轮集团股份有限公司、东莞市从墨塑胶材料有限公司本文件主要起草人：王定友、段力辉、聂素青、张友伟、代传银、邓毅、陈晓燕、许建军、黄锡甫、金迪锋、沈翰、侯贺钢、陈林东、张慧、朱业胜、侯利恒、王志文、贺观玉、王斐、王志辉。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：一1983年首次发布为GB3778一1983、1989年第一次修订、1994年第二次修订、2003年第三次修订、2011年第四次修订；
一一本次为第五次修订。
橡胶用炭黑
GB/T3778—2021
警告一一使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件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。1范围
本文件规定了橡胶用炭黑的品种命名、特性要求、试验方法、检验判定规则、取样、包装、标志、运输和贮存。
本文件适用于橡胶用炭黑生产企业、轮胎及其他橡胶行业、独立质检机构。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。
硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定GB/T3780.1
GB/T3780.21
GB/T10722
GB/T14853.1
GB/T14853.2
3术语和定义
第1部分：吸碘值试验方法
第2部分：吸油值的测定
第4部分：压缩试样吸油值的测定第5部分：比表面积的测定CTAB法第6部分：着色强度的测定
第7部分：pH值的测定
第8部分：加热减量的测定
第10部分：灰分的测定
第12部分：杂质的检查
第18部分：在天然橡胶(NR）中的鉴定方法炭黑
炭黑术语
第21部分：
筛余物的测定水冲洗法
总表面积和外表面积的测定
橡胶用造粒炭黑
氮吸附法
第1部分：倾注密度的测定
第2部分：细粉含量和颗粒磨损量的测定橡胶用造粒炭黑货
GB/T7767界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
tensile stress at300%elongation300%定伸应力
按GB/T528
规定方法，将试样的试验长度部分拉伸到300%伸长率所需的应力。I
3778—2021
直first difference of tensile stress at 300%elongation300%定伸应力一次差值
按GB/T
528规定方法同时测定的样品300%定伸应力和工业参比炭黑300%定伸应力的差值。3.3
300%定伸应力目标值thepropertytargetvalueofS:ooS3o0.r
技术标准规定的产品300%定伸应力一次差值Saao.1应接近的值。3.4
300%定伸应力二次差值
seconddifferenceoftensilestressat3o0%elongationSsao,2
样品的一次差值S300.1与品种目标值S300.r的差值，见公式（1）：Ssoo.2=S3oo.1_Ssoo.r
品种命名
橡胶用炭黑命名系统由四个字符组成。4.1
4.2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”表示缓慢硫化速度，用于混气炭黑或已经过降低胶料硫化速度的改性处理的炉法炭黑。注：“N”与“S”类炭黑之间，可能有显著的硫化速度变化4.3第二个字符是阿拉伯数字，表示用氮吸附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（见表1）。表1品种分组
平均氮吸附表面积
103m2/kg
121~150
100120
11 ~20
注：表2中的某些品种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。4.4第三、第四字符是任意指定的阿拉伯数字。4.5特殊品种用中文命名。
吸碘值
145±8
164±8
126±7
122±7
142±8
151±8
123±7
126±7
126±7
125±7
145±8
112±6
吸油值
10-5m /kg
113±6
113±6
132±7
104 ±6
127 ± 7
135±8
114±6
125±7
100 ±6
124±7
102±6
110±6
120 ±7
130±7
压缩试样吸油值
105m7/kg
91~103
105~117
110~124
92~104
98~110
93-105
炭黑品种特性指标
着色强度
115131
115~131
121137
111127
123~139
111127
107123
115131
108124
112128
115131
112128
105121
109125
103-119
102118
103-119
104~120
CTAB比表面积
10°m /kg
112128
121~137
110126
111~127
118~134
134150
119135
103~119
100~114
103~117
104118
109125
109~123
外表面积
10° /kg
107123
116~132
113--127
107-121
113-129
128~16
100~114
99~113
100~114
105~119
104118
90~104
总表面积
10°m /kg
120~134
129~145
119-133
115129
115129
135151
133~149
113-127
109-123
107121
104118
112~126
115129
97 ~111
加热减量
姚址3.0
颜注密度
GB/T 3
37782021
吸碘值
95 ±6
103±6
24 ±5
27 ± 5
30 ± 5
吸油值
124±7
120 ±7
154±8
150±8
114±6
111 ±6
121 ±7
180±8
133±7
120 ±7
115±7
65 ±5
80 ±5
炭黑品种特性指标（续）
压编试样吸油值
10-5r/kg
93-105
89~101
106~118
102114
108120
着色强度
93~107
107~121
CTAB比表面积
10°mr/kg
29 ~41
外表面积
10°m/kg
29~-39
19~-29
总表面积
10°n/kg
35 ~45
27 ~37
25 ~35
27 ~-37
加热减量
倾注密度
GB/T 3
3778-2021
天然气
半补强炭黑
富油天然气
半补强炭黑
粉状喷雾炭黑
粒状喷雾炭黑
混气炭黑
吸碘值
吸油值
10-5m2/kg
120±7
101 ±7
100±6
压缩试样吸油值
105m2/kg
炭黑品种特性指标
（续）
着色强度
CTAB比表面积
10°m2/kg
外表面积
10°m2/kg
总表面积
10°m2/kg
16~-24wwW.bzxz.Net
加热减量
≤≤2.5
按GB/T3780.1测试产品吸碘值时，2006年版本可能较2015年版本结果偏低，高吸碘值品种表现更为明，可进行方法比对后获取修正系数并进行修偏，具体方法由供需双方商定
b所用参比炭黑为工业参比炭黑4#（IRC4#），国产和进口工业参比炭黑（IRB)的特性值见附录A倾注密度
GB/T 3778—2021
GB/T3778—2021
5特性要求
5.1所有产品应无杂质。
5.2各品种特性应符合表2的要求5.3倾注密度允许波动范围应为土40kg/m2。5.4300%定伸应力可采用S300.1或者S300,进行质量判定：a）采用Sam.1时，应为(Ssao.r±1.5)MPa；b）采用S300.2时，应为（-1.5～+1.5)MPa。注：采用S3o0.2判定既简单，又可直观判断出S3o.1值接近目标值(S300.r)的程度5.5所有品种的500μm筛余物应≤10mg/kg。5.6所有品种的45μm筛余物应≤1000mg/kg。相关品种的灰分质量分数应符合以下规定：5.7
a）湿法造粒炭黑应≤0.7%；
干法造粒炭黑应≤0.5%：
混气炭黑应≤0.2%。
5.8相关品种的pH值应符合以下规定：a)
S212、S315应为3.5～5.5;
天然气半补强炭黑应为8.0～10.5；富油天然气半补强炭黑应为7.0~10.0；喷雾炭黑应为7.0~10.0；
混气炭黑应为2.9～3.5。
5.9湿法造粒炭黑的细粉含量（质量分数)应符合以下规定：散装产品应≤7%；
b）袋装产品应≤10%。
6试验方法
样品在测定前，除杂质检查和造粒炭黑特性指标测试外，其他特性的测试均应通过850μm试6.1
验筛。
6.2吸碘值的测定执行GB/T3780.1。6.3吸油值的测定执行GB/T3780.2。6.4压缩试样吸油值的测定执行GB/T3780.4。6.5CTAB比表面积的测定执行GB/T3780.5。着色强度的测定执行GB/T3780.6。6.6
pH值的测定执行GB/T3780.7。
6.8加热减量的测定执行GB/T3780.8。6.9灰分的测定执行GB/T3780.10。杂质的检查执行GB/T3780.12。
6.11300%定伸应力的测定执行GB/T528和GB/T3780.18，
应在相同的试验条件下，同时测试试样与工业参比炭黑4#(IRC4#)，再计算得到300%定伸应力一次差值S300.1或者二次差值S300.2。6.1245μm及500μm筛余物的测定执行GB/T3780.21。外表面积和总表面积的测定执行GB/T10722。6.13
倾注密度的测定执行GB/T14853.1。6.14
6.15细粉含量的测定执行GB/T14853.2。7检验判定规则
出厂检验
7.1.1产品出厂均应检验：杂质、吸油值、45μm筛余物和300%定伸应力。7. 1.2
各品种还应分别增加检验以下特性值：N100～N900：吸碘值、CTAB比表面积或外表面积、加热减量；S200～S300、混气炭黑：CTAB比表面积或外表面积、pH值；b)
天然气半补强炭黑、富油天然气半补强炭黑、喷雾炭黑：吸碘值和pH值。7.21
例行检验
按表2的规定对产品特性进行全项检验。有下列情况之一时，应进行例行检验：新产品的试制定型鉴定；
老产品在改变生产线生产时；
生产中如原料、工艺有较大改变时；正常生产时，周期进行检验，以考核产品质量的稳定性：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；当发生质量争议时；
合同规定等其他特殊情况。
7.3判定规则
根据样品检验结果对样品批次产品的质量水平进行判定。GB/T3778—2021
7.3.2杂质、筛余物任一项目未达到特性指标要求，产品判定为不合格。其余项目未达到特性指标，允许按第8章规定进行双倍量取样或取双样，进行复检。以双倍量或双样复检，结果达到特性指标要求，判定为合格，
7.3.3需要应用测量不确定度进行结果的符合性判定时，判定规则宜参见附录B。8取样
8.1工具及设备
8.1.1不锈钢取样勺。
8.1.2取样管：材质为不锈钢，示意图见图1。单位为毫米
01午60
图1取样管示意图
3778—2021
8.1.3样品容器：能盛约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。8.1.4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收盘内。接收盘最好是三个，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。示意图见图2图2格槽式分样器
8.2取样单元
当物料的取样单元以小包装为单位，总体物料的单元数不大于512时，取样单元数的选取按表38.2.1
的规定确定；当总体物料单元数大于512时，采样单元数为总体单元数立方根的三倍，即3(N)1/3(N总体单元数），如遇小数时，则进为整数。表3选取取样单元的规定
总体物料单元数N
82~101
102125
126151
152~181
182~216
217~254
255~296
297343
344~394
395450
451512
选取最小单元数
8.2.2以托盘为取样单元时，按以下要求取样：a）1～4个托盘，从其中任一托盘中采取一个样品；b）5～8个托盘，从其排列顺序中的开始、中间和末盘中采取至少三个样品；GB/T3778—2021
多于8个托盘，依其自然排列顺序，在第1盘、第6盘的整数倍编号盘和末盘中取样；c
以散装车槽罐为取样单元时，可以从散装车槽罐的装料口或取样口作为取样点，分别采取d)
样品。
8.2.3可以根据生产或客户的要求，在生产的包装、装货过程中采用指定的工具，按定时、定点、定量的方法采取样品。
8.3取样总量
8.3.1在一批产品中采取样品的个数、样品的采取位置和采集的样品量是由采取样品的用途来确定的。进行产品质量综合特性检测的每个样品量应不少于2kg（包括保留样）。若需对炭黑造粒特性（如堆积强度）进行测试时，则需要更多的样品量。8.3.2当从一个单独的包装中直接取样时，应使包中最终剩余的量在提供给使用时不产生有害的影响，否则应补偿采取的样品量。8.4取样方法
8.4.1小包装袋
8.4.1.1拆开炭黑包装袋的缝合口或粘合口，小心扒开炭黑表面深约50mm～100mm,用取样勺取足量样品于样品容器中，取样后将包装袋口缝合或粘合。8.4.1.2把炭黑包装袋放平，把需要取样的包装袋部位清扫干净，将取样管斜口端向上插入到包装袋内所需处，使炭黑从管中流入到样品容器中，取足数量后抽出取样管，把管内残留的炭黑倒入样品容器内，并用适当的材料和方法封闭取样口。8.4.2自动包装机自粘式纸包装袋8.4.2.1将取样管斜口端向上从炭黑袋自动包装口处插入到炭黑袋适当位置，把包装袋放置在一个适当位置，使炭黑从管中流入到样品容器中，取足数量后将炭黑袋恢复到原位，抽出取样管，把管内残留的炭黑倒入样品容器内，拍紧炭黑装入口。8.4.2.2可按8.4.1.2袋装炭黑用取样管取样的方式，在包装袋中适当位置进行取样。8.4.3吨袋包装
8.4.3.1在吨袋顶部的炭黑装入口，扒开炭黑表面深约100mm，用取样勺取足量样品于样品容器中，取样后把集装袋袋口扎紧。
8.4.3.2需在吨袋中部或下部任一位置进行取样时，应把包装袋的取样部位清扫干净，将取样管斜口端向上插入到集装袋内所需处，使炭黑从取样管中流入到样品容器中，取足数量后抽出取样管，把管内残留的炭黑倒入样品容器内，并用适当的材料和方法封闭取样口。8.4.3.3在吨袋的装货或卸货过程中取样时，宜规定若干个时间点（如：开始、中间和结束3个点）分次、等量取样。取样2次以上，应按8.6规定对样品进行混合。8.4.4用散装槽罐车装运
8.4.4.1在槽罐的顶部装料口取样时，扒开罐顶炭黑表面深约100mm～150mm处，用取样勺取足量样品于样品容器中。