热裂解炭黑N990市场调查

[e-mail]热裂解炭黑在国内市场流通的主要是N990这个牌号，在和同行以及供应商不断的接触中，也了解到热裂解炭黑的高成本也正在影响这个行业，本篇内容旨在给使用或者计划使用热裂解N990炭黑的同行们提供一些市场方面的参考，如有谬误，希望得到大家的斧正。一：产品信息1:热裂解法炭黑简介热裂解法炭黑N990是天然气隔绝空气加热到1300℃裂解生成，是由大量球形、椭圆形炭和少量熔接粒子组成，具有粒径大、比表面积小、结构低、容易分散、流动性好、高填充量等特点。因其表面活性低，故也称为非补强性炭黑。其生产工艺流程如下。国内除上海泛邦公司代理的俄罗斯N990依然提供粉状成品以外，其他公司一般都只供应粒状成品。热裂解N990炭黑在炭黑中具有最大的粒径（平均直径为240-320nm）,其比表面积最低，仅为7-12㎡/g,而炉法炭黑平均直径为15-80nm,比表面积为27-135㎡/g。热裂解炭黑粒径是炉法炭黑粒径的3-20倍。作为功能性填充剂，杂质及硫含量是炉法炭黑所无法比拟的。2：热裂解法炭黑对橡胶的作用较早些时候，热裂解炭黑用于汽车零配件的填充料使用，那时候热裂解炭黑的用途比较窄，价格也较为便宜。40～50年代曾大量使用热裂解法炭黑，在美国其消费量曾一度达到炭黑总消费量的11%。后来发现热裂解炭黑具有填充量高，胶料的弹性好，永久不变形性能优越而被大量使用与汽车、机床等橡胶制品中，但随着天然气价格的上升，其成本，售价逐步提高，因此在一般橡胶制品中已不再使用热裂解法炭黑。目前主要用于聚丙烯酸树脂橡胶，氟橡胶，丁腈橡胶，乙丙橡胶等价值较高的特种橡胶制品中。在这些制品中应用热裂解法炭黑的目的，与其说是橡胶补强，不如说是为了保持合成胶的特性，即高弹性，低生热，低压缩永久变形和柔软性等。[e-mail]比如氟橡胶现在单价150000/吨以上，根据氟胶混炼配方，每100份氟胶混炼胶中添加20~30份的热裂解炭黑，以下是一份氟橡胶混炼胶配方：名称份数备注氟胶生胶100东岳神舟MgO3日本Ca（OH）26日本炭黑N99020俄罗斯双酚AF2江苏BPP0.5江苏其中如果炭黑的填充性能好，在保持原有橡胶性能德基础上炭黑可添加的份数越多，则相应减少橡胶份数比例。起到节约成本的效果。3：热裂解法炭黑的性能特点如今热裂解法炭黑多用作橡胶产品的功能性填充剂,以使这些产品达到更加理想的使用性能。不仅如此,热裂解法炭黑也具有很突出的加工特性。⑴混炼时间短热裂解法炭黑的粒子大,比表面积小,可使其很快与聚合物原料混合。在许多低粘高弹体中,广泛应用粉状热裂解法炭黑,就是因为它们混炼容易。⑵加工温度低热裂解法炭黑粒子与高弹体分子之间相互作用力较小,生热量小,因而使胶料温度较低。⑶减少聚合物断裂热裂解法炭黑减少了聚合物的回缩性,且不会大幅度增加其粘度。又因剪切力较低,更不可能破坏长链状分子的结构。⑷动力消耗低由于热裂解法炭黑不会增加混合物的粘度,混炼时就会减少能量的消耗。⑸增加混炼机的寿命使用热裂解法炭黑的胶料在混炼中,由于动力消耗少,以及可降低混炼机内部温度,因此比用炉法炭黑更能延长密炼机的寿命。热裂解法炭黑的石墨层平面表面并不具有磨蚀性,而炉法炭黑相比之下则被认为具有磨蚀性。⑹流动性含热裂解法炭黑的胶料由于其粘度低,容易流入比较复杂的模具中。⑺优异的挤出性能热裂解法炭黑用在挤出胶料中,由于其低补强特性,使其具有较快的挤出率、低口型膨胀率,以及良好的尺寸控制性能。二：市场信息通过和同行练胶工厂的采购和工程师以及炭黑经销商的接触，我也得到不少一手的市场信息。1：市场主要品牌对比在华东地区市场，我的用户都是非常务实高效，大家根据自己独有的需要来挑选适合自己的炭黑原材料，我通过和对用户的电话，以及直接参观用户的炼胶[e-mail]车间，了解到华东地区用户主要使用的热裂解炭黑有3个品牌。加拿大肯卡博Cancarb：全世界最大的热裂解法炭黑N990系列生产商，产能为4.5万吨，厂址位于加拿大南部城市MedicineHat。也是国内市场占有率最大的品牌，价格据称在19000到22000之间，价格十分昂贵。据说用肯卡博练的胶特别的软。俄罗斯Gazprom：全名俄罗斯天然气工业股份公司。简称“俄气”，有时音译为“盖茨普洛姆”，是俄罗斯最大的公司，也是全世界最大的天然气开采企业。其生产的N990炭黑市场价格大约在15000至17000之间，用其炭黑填充的混炼胶弹性性能不如肯卡博，但是价格适中，所以选择的用户依然不少。俄罗斯IVANOVO：全称俄罗斯炭黑（伊凡诺沃）公司。据称是全俄罗斯最好的炭黑销售公司。其市场主要在俄罗斯，欧洲，美国，亚洲等地。其生产的N990炭黑国内价格大概在11000到13000之间，是市场上价格最便宜的原包装N990，据用户反应，此炭黑用在对弹性要不那么不苛刻的产品中效果最好。另外市场上也有耳闻，但在华东这边我了解不多的两个品牌。乌克兰：据称价格也在16000至17000每吨，我暂时无法找到比较切确的生产工厂信息。有人说是Orisil公司，有说是SEVERAZPROM公司，只是在他们的外文网站中，并没有关于炭黑产品的介绍。云南曲靖众一：据报道称全国第一套用焦炉煤气生产热裂解炭黑的装置，和用天然气热裂解的N990略有区别，据说装置还不够稳定，不能长期投产，所以在华东地区市场仍未打开。工厂出厂价格不高，但是华东地区贸易商报价基本在15000以上。其他还有一些各个地方的小炭黑厂自己换包装的品牌，就不一一介绍了。2：肯卡博及俄罗斯两个牌号的对比数据对于市场上这么几种热裂解炭黑，我们工厂用户应该根据自己的实际情况来做出判断。我在此贴出肯卡博，俄气和伊凡诺沃3家品牌的N990参数对照，让诸位自己来做出判断。项目单位肯卡博N990俄气N990伊凡诺沃N990吸碘值g/kg8815DBPML/100g323748灰分%≦0.200.0250.13500μm筛余物/35目%≦0.060.0250.5微米筛孔%最大值0.0445μm筛余物/325目%≦0.00100.0031150μm筛余物/100目%≦0.00250.004我就逐项对各项指标及其中的关联性加以分析：⑴吸碘值是反映炭黑粒径大小和比表面积的，它们均表明这三种炭黑的粒子比表面积较小、直径较大。根据吸碘值可以引申出补强性和填充性两个指标。补强性：在橡胶中加入一种物质后，使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等性能获得较大提高的行为。吸碘值越高则补强性能越好。因此伊凡诺沃N990要强于另外两家。填充性：在橡胶中加入一种物质后，能够提高橡胶的体积，降低橡胶制品的成本，改善加工工艺性能，而又不明显影响橡胶制品性能的行为。吸碘值越低则填充性越好，从这点来说肯卡博的填充性能最优。⑵DBP吸收值[e-mail]这指标是反映炭黑结构和结构性的。而三种炭黑的指标各自做纵向比较，数据值越小则说明此种炭黑本身就是主要以一次结构形态存在的，当把它添加到胶料中时需要的外应力很小就可以均匀的分散成通常炭黑在胶料中的存在状态，减少混炼过程的耗能、生热等，改善了胶料的加工性能。而俄罗斯产两个品牌的N990在这方面均略劣势于加拿大N990。⑶灰分灰分可定义为在高温炉中灼烧后残留物的量。炭黑中的灰分主要来源于原料油和工艺用水，通常炭黑的灰分含量小于0.5%就不会对炭黑的应用产生影响。但一些特殊应用，比如电缆料中的导电炭黑就要求杂质和灰分含量非常低。这个数据上俄气生产的N990领先其他两类。⑷45μm，150μm，500μm筛余物含量这三项指标对于热裂解法炭黑来说是非常重要的，尤其是45μm筛余物含量一值，他的大小直接影响了制成品外观的光亮程度、后续处理等方面。45μm筛余物含量越低，制品就越光亮，外表越美观。从这项性能上来看，加拿大产的N990略强于另外两个品牌。3：用户的替代产品随着市场上竞争越来越激烈，以及橡胶等大宗原料的价格上涨，工厂不得不在其他原料上不断节约成本，于是不少用户用半补强炭黑和喷雾炭黑来替代热裂解炭黑。喷雾炭黑是一种粒径较大（80-130nm），结构较高（120ml/g）的炭黑品种，能赋予胶料较高的伸长率和较好的弹性，尤其在多次挤压下仍能保持较好的回弹性，从而具有良好的永久不变形性。适用于制造汽车，机床等橡胶制品件中。喷雾炭黑还是一种纯度较高的产品，对橡胶物理性能有良好的保持性，添加份数变化不会明显影响橡胶制品的扯断伸长率。然气半补强炭黑是以天然气，蒽油蒸汽，乙烯焦油蒸汽为原料，通过大腔气炉燃烧裂解生产的一种纯度较高，粒径较大，结构适中的炭黑产品。本产品的许多性质与喷雾炭黑相似，在喷雾炭黑严重污染环境的情况下，天然气炭黑以其控制容易，生产量大，成本低等特点，在许多汽车配件，机床配件中取代喷雾炭黑，经过科学的配方设计制造出有喷雾炭黑特点的橡胶制品。根据用户反映，使用喷雾炭黑以及半补强炭黑，的确可以替代某些热裂解炭黑的填充补强功能，但一般只有做给国内产品的订单才会替换，毕竟做国内市场的用户对成本的要求更高。三：用户信息1：所用行业热裂解炭黑能用在生产诸多产品中：⑴汽车密封条热裂解法炭黑具有良好模压和挤出性能,被广泛用于生产拐角处需模压接头的密封件和三元乙丙胶闭孔海绵密封条,优异的分散性保证挤出和均匀硫化过程中的连续热传导，加之其优越的压缩永久变形性和回弹性,使用热裂解法炭黑可以延长密封条的寿命。另外,热裂解法炭黑的筛余物含量很低,可使产品具有非常好的外观，显现出漂亮的哑光表面。⑵减震器由于热裂解法炭黑在模具中具有良好的流动性和对金属具有良好的粘接性,[e-mail]因此被广泛用于发动机支架中。最关键的是,使用热裂解炭黑具有良好的动态性能如回弹性、低滞后损失、低生热性,在高频率下,降低力的传输率。因此在发动机支架、排气管吊胶耳以及高档车使用的空气弹簧等减震配件，使用热裂解法炭黑可以很好地提高产品性能和寿命。⑶胶管制品热裂解法炭黑广泛应用于各种低、高压胶管胶料中,使胶管生产具有良好的挤出性和压延特性。比如燃油胶管、空调胶管、涡轮增压胶管等，使用热裂解炭黑可以有效提高产品的气密性,改善耐热性、抗化学特性,改善动态性能,都有很大的帮助。⑷Ｏ形圈热裂解法炭黑在生产高质量的Ｏ形圈中表现极佳,它使胶料具有良好模内流动性且其筛余物含量很低。这就使产品因表面缺陷而废弃的比例很低,另外还可以获得良好的耐热性和抗化学性。由于使用热裂解法炭黑的胶料具有极佳的动态性能,从而保证产品有较长的使用寿命。⑸油封热裂解法炭黑广泛应用于油封中。正如用于Ｏ形圈中一样,因其较好的模内流动性和很低的筛余物含量,从而减少质量问题,并能增加胶料的耐热性和抗化学性。具有较高使用温度的产品需要用昂贵的胶料生产,因此可在高聚物中大量填充热裂解法炭黑来大幅降低产品成本,但并不会影响产品质量。⑹轮胎热裂解法炭黑在轮胎工业的挤出胶料中已应用多年。近来,轮胎工业寻求使用热裂解法炭黑以降低成本。子午线无内胎轮胎的气密层中采用昂贵的卤化丁基胶，加入120份热裂解法炭黑,这样就可以在性能不受影响的情况下,极大地节约成本。实际上,其气密性也得到提高。此外，热裂解法炭黑还应用于内胎和气门嘴胶垫，以及轮胎胎圈钢丝覆胶的胶料配方中。⑺Ｖ带许多生产Ｖ带的胶料中,如缓冲胶,都使用热裂解法炭黑以提高橡胶的动态性能,以及在高温等条件下的耐老化性能，提高Ｖ带的使用性能和寿命。(8).车窗雨刷胶条热裂解法炭黑非常广泛地应用在车窗雨刷胶条的生产中以提高其使用性能。它可以改善加工性能,由于其筛余物含量很低,可使最终产品具有非常好的外观。在相对较高的填充量情况下,产品的硬度比较低。产品极佳的动态性能,可以使雨刷器与玻璃贴合更紧，刮得更干净，同时寿命会更长。2.产品性能⑴透气性低由于热裂解法炭黑在所有炭黑中拥有最宽广的粒子分布(80--550nm),粒子多为球形,因此使得在高填充量下,热裂解法炭黑可将胶料中的空隙减至最小。结果是在高填充量时,气体分子渗透行程更长、更曲折。这使热裂