GB3778-2003 橡胶用炭黑

ICS83.040.30

G49

中华人民共和国国家标准

GB3778-2003

代替GB3778-1994

橡胶用炭黑

Carbonblackforuseinrubberproducts

2003-12-11发布2004-06-01实施

中华人民共和国

国家质量监督检验检疫总局

发布

GB3778-2003

HIJ吕

本标准第4章、第5章、第6.1条和第6.2条为强制性，其余为推荐性。

本标准是根据国内炭黑生产、使用的实际情况并参考美国试验与材料协会标准ASTMD1765:

2001《橡胶用炭黑标准分类系统》对GB3778-1994((橡胶用炭黑》修订而成。

本标准与GB3778-1994的主要技术差异为:

—取消了引用标准“GB/T3780.11",

—取消了150pm筛余物、拉伸强度、扯断伸长率三个检验项目。

—取消了一等品级指标，只规定了优级和合格级指标。

—取消了天然气槽法炭黑，新增了N120,N135,N356三个品种。

—合格级指标允许波动范围作了更为严格的规定。

—CTAB吸附比表面积指标参照采用了ASTMD1765:1995b的规定

—增加了倾注密度、细粉含量和统计吸附层厚度表面积(STSA)，其指标参照采用了ASTM

D1765:2001的规定。

—将45pm筛余物的优级指标规定为(0.050%，合格级指标规定为镇0.100y,o

—氮吸附比表面积指标为多点法测试。

-300%定伸应力的测试标样变更为SRB3并

—出厂检验的项目、采样方法有部分增补

—湿法造粒炭黑的灰分指标调整为镇0.7%e

—附录A中增加了SRB3#的标准值和IRB7#的文献值。

—标准的英文名称中的industry变更为products,

本标准的附录A是资料性附录。

本标准由中国石油和化学工业协会提出。

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归口。

本标准起草单位:中橡集团炭黑工业研究设计院。

本标准主要起草人:王定友、薛蕾、邓毅、余艳。

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

引言

GB3778标准已有近20年的延续历史，该标准对于规范我国的橡胶用炭黑产品质量，促进生产工

艺技术进步起到了十分重要的作用。为了引导我国炭黑行业的产品质量上水平，保证以轮胎行业为主

要用户的相关行业的产品质量，更好地服务于国民经济，同时吸收国内外先进的科技成果，使产品标准

与国际先进标准接轨，及时修订GB3778-1994是非常必要的。

我国的橡胶用炭黑产品的原料、工艺技术、产品品种、产量等，都有突出的特点，在国际上已经有了

较强的影响力。修订后的标准充分考虑了这些特点，力求达到技术上先进、经济上合理的目的。

GB3778-2003

橡胶用炭黑

1范围

本标准规定了橡胶用炭黑的品种分类、技术要求、试验方法、检验规则和包装、标识、贮存和运输

要求。

本标准适用于橡胶用炭黑。

注:使用本标准的人员应熟悉常规试验室操作，本标准未涉及任何使用中的安全问题，使用者有责任建立恰当的安

全和健康措施，并保证符合国家规定。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准n

GB/T528-1998硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定(eqvISO37;1994)

GB/T3777-1996橡胶用炭黑标准分类命名系统

GB/T3780.1

GB/T3780.2

1985)

GB/T3780.4

2003,egvISO6894

橡胶用炭黑吸碘值试验方法

炭黑邻苯二甲酸二T醋吸收值的测定(GB/T3780.2-2003,eqvISO4656-1:

炭黑(压缩试样)邻苯二甲酸二丁醋吸收值测定方法和试样制备(GB/T3780.4-

:1984)

GB/T3780.5橡胶用炭黑比表面积测定CTAB法

GB/T3780.6橡胶用炭黑着色强度试验方法

GB/T3780.7炭黑pH值的测定

GB/T3780.8炭黑加热减量的测定(GB/T3780.8-2002,egvISO1126:

GB/T3780.10炭黑灰分的测定

GB/T3780.12炭黑杂质的检查

GB/T3780.18-1998炭黑在天然橡胶中配方及鉴定方法

GB/T3780.21橡胶用炭黑筛余物测定水冲洗法

GB/T9579炭黑在丁苯橡胶中的配方及鉴定方法

GB/T10722炭黑总表面积和外表面积的测定氮吸附法

GB/T14853.1造粒炭黑倾注密度的测定(GB/T14853.1-2002,eqvISO

GB/T14853.2造粒炭黑细粉含量的测定(GB/T14853.2-2002,egvISO

1985)

1306:1987)

1435:1988)

3品种分类

根据GB/T3777-1996分为如下系列炭黑:

.N100系列炭黑;

.N200,S200系列炭黑;

.N300,S300系列炭黑;

eN472超导电炭黑;

.N500系列炭黑;

GB3778-2003

.N600系列炭黑;

.N70。系列炭黑;

.N90。系列炭黑;

.天然气半补强炭黑;

.混气炭黑

4技术要求

4.1各等级炭黑应符合表1中相应各项技术指标的要求。

4.2所有产品应无杂质。

4.3混气炭黑的灰分的质量分数应(。20o，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%0

4.4所有产品的500pm筛余物的质量分数应(0.0010%,

4.5所有优级产品的45}im筛余物的质量分数应镇0.050%，所有合格级产品的45}gym筛余物的质量

分数应(。100%e

4.6S212和5315的pH值应为3.5--5.5,N472的pH值应为7.0-9.5，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

4.7散装湿法造粒炭黑的细粉含量(质量分数)宜〔7%,袋装湿法造粒炭黑的细粉含量(质量分数)宜

蕊10%。

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850ICm筛。

5.2吸碘值的测定按GB/T3780.1执行。

5.3DBP吸收值的测定按GB/T3780.2执行。

5.4压缩试样DBP吸收值的测定按GB/T3780.4执行。

5.5CTAB吸附比表面积的测定按GB/T3780.5执行。

5.6着色强度的测定按GB/T3780.6执行。

5.7氮吸附比表面积和统计吸附层厚度表面积(CSTSA)的测定按GB/T10722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灰分测定按GB/T3780.10执行。

5.1145pm及500pm筛余物测定按},B/T3780.21执行。

5.12杂质检查按GB/T3780.12执行。

5.13300%定伸应力的测定按GB/T528-1998和GB/T3780.18-1998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

产品出厂时应进行的各项检验。其检验项目如下:

-N100-N90。系列均检验杂质、吸碘值、DBP吸收值、CTAB吸附比表面积或STSA,45pm筛

余物、加热减量,300%定伸应力共计7项，表1中未规定指标的项目除外。

—S200-S30。系列及混气炭黑均检验杂质、CTAB吸附比表面积或STSA,DBP吸收值、pH值、

45pm筛余物、300%定伸应力共计6项。

2

GB3778-2003

天然气半补强炭黑检验杂质、吸碘值、DBP吸收值、pH值、45pm筛余物、300%定伸应力共计

6项

表1橡胶用炭黑技术指标

产品品种

吸碘值/

(g/kg)

DBP

吸收值/

(101耐/

kg)

压缩样

DBP

吸收值/

(70-sm'/

kg)

CTAB

吸附比

表面积/

(10jm}/

kg)

STSA/

(1护耐/

kg)

氮吸附比

表面积/

(10'm}/

kg)

着色

强度/

%

加热

减量厂

肠

倾注

密度/

(kg/ma)

300%定

伸应力/

MPa

N110

优级

145士6113士592-102120---132115士5

199-119118-128

毛3.0345士40

一3.5士1.0

一3.5士1.6

合格级

145士8113士789-105117一135115士9120-134115-131

N115

优级

160士6113士592-102122--134124士5131-143118^-128

(30345士40

一3.4士1.0

一3.4士1.6

合格级160士8113上789-105119-137

124士9129一145115-131

N120

优级

122土5114土594一104113土5121一131124一134

(3.0345士40

一0.7士1.0

合格级

122士7114士791-107一0.7士1.6113士9119-133121--137

N121

优级

121士5132士6106一116115一127114士5117一127114一124

镇3.0320士40

一0.4士1.0

一0.4士1.6

合格级

121士7132士8103-119112--130114士9115-129

111-127

N125

优级

117士5104士584一94120一132121士5117一127120-130

<3.0

I37。上‘。

一2.9士1.0

一2.9士l.6

合格级

117士7104土7

81一97117一135121士9115一129117一133

N134

优级

142士6127士598-108127.141137士5137-149126-136

<3.0320士40

一1.8士1.0

一1.8士1.6

合格级

142士8127士795-111124^-144137士9135--151123-139

N135

优级

151士6135士6

n夕-I夕夕121--133

135-147114-124

!

簇3.0

一

320士40

一0.7士1.0

一0.7士1.6133-149111-127

合格级

151士8135土8109一125118一136

5212

优级

85土577-87113-125107土5

77只-t夕获110-120

毛3.0415士40

一

一

一6.7士1.0

85士774一90110-128107土9113

127107一123

合格级

一6.7士1.6

N219

优级

118士578士570^80101---113111-121

118-128

(2.5

一3.9士1.0

一3.9士1.6109--123115-131

合格级

118士778士767-9198-116

N220

优级

121士5114士593^-103105"-117106士5114-124

111-121

镇2.5355士40

一2.3士1.0

一2.3士1.6

合格级

121士7114士790--106102-120106士9

112-126108一124

N231

优级

121土592士581一91102-114107士5工06一1主6115-125

52.5400士40

一4.9士1.0

一4.9士1.6

合格级

121士792士778-9499^117107士9104--118112--128

N234

优级

120士5125士597-107113-125112士5114---124118-128

镇2.5320士40

一0.4士1.0

一0.4士1.6

合格级

120士7125士794-110110-v128112士9112---126

115^-131

N242

优级

121士5121士595一105104一116

110-120110-12C

52.5

一0.9士1.0

108一122107-123

合格级121上7121士792--108101一119

一0.9士1.6

N293

优级

145士6100士583--93108-120ill士5117-127115-125

(25

380士40

一5.5士〕.0

合格级

145士8100上780-96105一123111士9115一129112一128一5.5士1.6

N299

优级

108士5124士5’199一10998-11097士599-109108-118

(2.5335士40

0.4士1.0

合格级

108二71241796-11295-11397士997一111105一121

0.4士1.6

c83778-2003

表1(续)

产品品种

吸碘值/

(g/kg)

DBP

吸收值/

(10-s耐/

kg)

压缩样

DBP

吸收值/

(10-s耐/

kg)

CTAB

吸附比

表面积/

(10,Ire/

kg)

STSA/

(100m'/

kg)

氮吸附比

表面积/

(10'm'/

kg)

着色

强度/

%

加热

减量/

%

倾注

密度/

(kg/-')

300肠定

伸应力/

MPa

5315

优级79士5

72^-8289^-10186士584-94112-122

(25425士40

一6.7士1.0

一6.7士1.6

79士7698586.10486士9

82--96109-125

合格级

N326

优级

82士572士564-7277---8976士5

73^-83106-116

簇2.5455士40

一3.9士1.0

一3，9士1.6

合格级

82士772士762--7474^-9276士9

71^-85103^-119

N330

优级

82士5102士583^-9376--8875士573-8399-109

<2.5380士40

-0.9士1.0

一0.9士1.6

合格级

82上7102士780-9673^-9175士9

71-8596.112

N332

优级85士5101士5

86^-9684-9685^-95110-120

(2.5

一0.9士1.0

一0.9士1.683^-97107^-123

合格级85士7101士7

83--9981-99

N335

优级92士5110士5

89-9982-9485士580--90105115

簇2.5345士40

一0.1士1.0

一0.1士1.6

合格级一192士7

110士7

86-102799785士978^92102一118

N339

优级90士5120士5

94^-10487--9988士586-96106一116

簇2.5345士40

0.6士1.0

0.6士1.6

合格级90士7120士7

91-10784-10288士984^-98103---119

^1343

优级92士5130土5

99--10989^-10192士591一101107-117

(2.5320士40

1.1士1.0

1.1士1.6

合格级92二7130士7

96-11286--10492士989-103104-120

N347

优级90士5124士5

94-10481.9383士580-90100-110

(2.5335士40

0.2士1.0

0,2士1.6

合格级90士7124士7

91-10778--9683士978-9297^113

N351

优级68士5120士5

90^-10067.7970士566^-7695105

(2.5345士4Q

0.8士1.0

0.8士1.6

合格级

68士7120士787-10364--8270士9

64--7892-108

N356

优级

92士5154士6107--11787-9987士5

86--96101--111

(2卜5

1.1士1.0

1.1士1.6

合格级

92士7154土8104-12084.10287士9

84--9898-114

N358

优级84士5巧0士6103-11382^-94

78士575-85

93-103

(2.5305土40

2.()士1.0

2.0士1.6

合格级

84士7150士8100^11679-9778士973-87

90-106

N375

优级

90士5114土591-10190-10291士5

88--98109-119

(2.5345士40

0.1士1.0

0.1士1.6

合格级

90士7114土78810487.10591士9

86-100106--122

N472

优级

250士7178士6109-119138--152263--277

成2.5

一5.4士1.0

一5.4士1.6260280

合格级

250+10

178士8106-122135^-155

N539

优级43士4111土5

76-8636-4638士535-43

蕊1.5385士40

一1.6士1.0

一1，6士16

合格级43士6111土7

73-8934-4838士933--45

N550

优级43士4121士5

80-9037-4739士536-44

(1.5360士40

一0.，士1.0

-0.9士1.6

合格级43土6121士7

77--9335--4939士934-46

N582

优级100士5180士6

109^-11970--8275--8563一71

(1.5

一2.1士1.0

一2.1士1.673-8761-73

合格级100士7180士8106-12267--85

GB3778-2003

表1(续)

产品品种

吸碘值/

(g/kg)

DBP

吸收值/

(10一s耐/

kg)

压缩样

DBP

吸收值/

(10-'耐/

kg)

CTAB

吸附比

表面积/

(10'n?/

kg)

STSA/

(10,耐/

kg)

氮吸附比

表面积/

(10'耐/

kg)

着色

强度/

%

加热

减量/

%

倾注

密度/

(kg/m0)

300%定

伸应力/

MPa

N630

优级36士478士4

58^-6630^-4032士528^-36

(1.5500士40

一4.7士1.0

一4.7士1.6

合格级36士678士6

56--6828-4232士926^-38

N642

优级36土464士4

58^-6629-3935-43

<l.5

一5.7士1.0

33-45一5.7士1.6

合格级36士664士6

56-6827-41

N650

优级36士4122士5

79-8933-4335士532^40

<1.5370士40

一1.0士1.0

一1.0士1.6

合格级

36士6122士7769231-4535士9

30^42

N660

优级

36士490士569-7931-4134士531-39

G1.5440士40

一2.6士1.0

合格级

36士690士766^-8229-4334士929-41一2.6士1.6

N683

优级

35士4133士680^-9034^-4434士532--40

簇1.5355土40

一0.7士1.0

合格级35士6

133士8779332-4634士930^-42一0.7士1.6

N754

优级

24士458士453--6125-3324士522--28

<1.5

一6.9士1.0

合格级24士6

58士651-6323--3524士920^30一69士1.6

N762

优级27士465士4

55^6325^-3328士526-32.

(1.5515士40

一4.9士1.0

合格级27士6

65士653--6523-3528士924^-34一4.9士1.6

N765

优级31士4115士5

76-8628---3832士530-38

镇1.5370士40

一0.6士1.0

合格级31士6115士7

73^8926^4032士928-40一0.6士1.6

N772

优级30士465士4

55--6328^3830士529--35

(1.5520士40

一5.0土1.0

合格级

30士665士653-5526-4030士927^37一5.0士1.6

N774

优级29士4

72士559-6725-3329士527-33

蕊1.5490士40

一4.1士1.0

合格级

29士672士757--6923-3529士925^-35一4.1士1.6

N787

优级30士480士5

65-7527-3532士529-35

簇1.5440士40

一4.5士1.0

合格级30土680士7

62-7825--3732士927^-37一4.5士1.6

N907

优级

34士49士56^-12

镇1.5640士40

一9.7士1.0

34士69士74--14

合格级

一9.7士1.6

N908

优级

34士49士56--12

<l.5355士40

一10.5士1.0

9士74^-1434士6

合格级

一10.5士1.6

N990

优级

43士433-415--138士55-11

(1.5640士40

一8.9士1.0

43士631.433--158士73-13

合格级

一8.9士1.6

N991

优级

35士433-414-128士55^-11

(1.5355士40

一10.5士1.0

35士631-432^-148士73-13

合格级

一10.5士1.6

天然气半

补强炭黑

优级

14士347士412.18

G1.0

一8.9士1.0

合格级14士547士6

一8.9士1.610--20

GB3778-2003

表1(续)

产品品种

吸碘值/

(g/kg)

DBP

吸收值/

(10-'耐/

kg)

压缩样

〔旧P

吸收值/

(10-'时/

kg)

CTAB

吸附比

表面积/

(10'm'/

kg)

STSA/

(wm'/

kg)

氮吸附比

表面积/

(10'm'/

kg)

着色

强度/

%

加热

减量/

%

倾注

密度/

(kg/.')

300%定

伸应力/

MPa

混气炭黑

优级100士568^-8086^-94

簇35

一4.4士1.0

100士10658384-96合格级一4.4士16

注1;除N472炭黑外，其余炭黑的氮吸附比表面积均为推荐性考核指标。

注2;倾注密度仅适用于湿法造粒生产的炭黑产品的质量控制。

注3;300%定伸应力是指每天的炭黑试样采用GB/T528规定的工型哑铃形裁刀、在相同的试验条件下与标

准参比炭黑(SRB3#)的差值。S系列炭黑的硫化时间为50min，其余炭黑的硫化时间为30min.硫化

温度均为(工45士WC,

注4;标准参比炭黑的标准值见附录A

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。

—新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;

—生产中如原料、工艺有较大改变、可能影响产品性能时;

—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;

—国家质量监督机构提出例行检验要求时;

—推荐考核指标每一品种每年至少检验一次

63采样

6.3.1采样工具

—不锈钢采样勺;

—采样管:主管为硬质塑料或不锈钢管，密封板为橡胶板，其内孔略小于主管外径，并可沿主管轴

向移动，示意图见图1.

单位为毫米

100

主管

图1采样管示意图

GB3778-2003

6.3.2样品容器

能盛2kg炭黑样品的旋盖广口瓶或其他不污染炭黑的容器。

6.3.3采样单元

当总体物料的单元数小于500时，采样单元数的选取按表2的规定进行;当总体物料单元大于500

时，采样单元数为总体单元数立方根的三倍即3(N)"'(N为总体单元数)。如遇小数时则进为整数。

表2选取采样单元的规定

总体物料单元数N选取最小单元数

1-10

全采

11^-4911

50-6412

65-8113

82-10114

102一12515

126一151

16

152-181

17

182--216

18

217^-254

19

255一29620

297--343

21

344^39422

395-45023

451-51224

6.3.4采样总f

不少于2kg(包括保留样)。

6.3.5采样方法

—袋装炭黑:拆开炭黑包装袋的缝合口，小心扒开表面的炭黑深约100mm，用采样勺以每单元

大约均等的数量取样于样品容器中，取样后将包装袋口缝合;或把炭黑包放平，把需要取样的

包装部位清除干净，将取样管斜口端向上插到包装袋内所需处，使炭黑从管中流人样品瓶中，

取足数量后将炭黑放平，抽出采样管.封闭取样口。

—自动包装机纸袋或复合编织袋包装:把采样管斜口端向上从炭黑袋自动包装口处插人到炭黑

袋适当位置，使炭黑从管中流人样品容器中取足数量，抽出采样管，拍紧炭黑装人口，把管内残

留的炭黑倒人容器内。

-—集装袋包装:在集装袋的炭黑装人口，扒开炭黑表面深约100mm，用采样勺以每单元大约均

等的数量，取样于样品容器中，取样后把集装袋口扎紧

注:若进行造拉炭黑造粒特性的侧试，则应小心取样，以免破碎炭黑粒子

—用散装槽车装运:当在装料口采样时，扒开罐顶炭黑表面深约以100mm-150mm处，用采样

勺采取所需的样品量。当在卸料口采样时，在卸料口先弃去至少4d耐的样品。采样时，槽罐

车的每个卸料口均应留取样品。

将不同采样单元取得的样品通过炭黑样品缩分器至少3次，以获取两份以上均匀的样品(其中一份

留用)。

GB3778-2003

6.3.6样品标签

样品盛人容器后随即在容器壁上贴上标签，标签内容包括:

.样品名称及样品编号;

.总体物料批号及数量;

.生产单位;

.采样方法;

.样品量;

.采样日期;

.采样者。

6.3.7样品保存

6.3.7.1样品应保存在温、湿度适宜的样品室内。

6.3.7.2样品有效贮存期为6个月。

6.4验收

6.4.1产品验收按出厂检验规定进行。有一项或一项以上指标未达到该产品品级规定，应判为不

合格。

6.4.2验收期限由产品到达收货方车站或口岸之日起30d内完成。

6.4.3当供需双方发生质量争议时，应由双方共同采样并签封，送或寄到国家炭黑质量监督检验中心

进行仲裁。

7包装、标识、贮存和运输

7.1包装

7.1.1生产过程结束时，产品可用袋装，包装袋形式为扁平长方体，每包产品净重宜为(20士。.2)kg

或((25士。.2)kg。也可以采取其他合适的包装形式。其中，集装袋的包装重量精度应为总重量的

士0.7线。

7.1.2产品包装材料必须具备防潮、防污染的能力，并能进行醒目的标示

7.1.3包装袋的结构:

.内袋是三层80g/耐牛皮纸，外袋是内壁涂一层塑料薄膜的塑料编织袋;

.内袋是三层80g/m2牛皮纸，外袋是二层80g/m2牛皮纸;

.自动包装机自粘式包装袋，内外层为80g/m,牛皮纸，中间用粘合剂夹压纤维纱网的复合纸袋;

.复合编织袋;

.符合用户要求的其他包装.

7.1.4包装袋的缝合及缝合材料:

.棉线或合成纤维线缝合材料;

.合适的粘合剂粘合;

.热压合(内袋应缝合);

.真空自动封口。

7.2标识

包装袋正面应有醒目的标识，内容包括: