1? 引? 言
ISO8402《質量管理和質量保證的術語》定義 質量為“反映實體滿足明確和隱含需要的能力的 特性總和”。質量是影響國家經濟和社會發展的 重要因素，政府部門歷來高度重視，如 1996 年國 務院發布的《質量振興綱要》，2017年中共中央、 國務院發布《關于開展質量提升行動的指導意 見》，2018年修訂的《產品質量法》等。本文所述 炭黑質量主要指炭黑的各項理化指標滿足國家標 準的要求。
炭黑是烴類化合物經不完全燃燒或熱裂解生 成的，主要由碳元素組成，以近似于球體的膠體粒 子及具膠體大小的聚集體形式存在的物質。它作 為填充劑和補強劑時用于輪胎、橡膠制品等領域， 提升橡膠產品的耐磨、耐老化、耐高溫等性能，也 作為黑色顏料時用于油漆、油墨、塑料等領域，還 廣泛應用于電池、塑料、冶金等行業。
炭黑的質量主要由基礎理化性能和應用性能 組成。基礎理化性能包括結構、粒徑與粒徑分布、 比表面積、表面化學活性、PAHS、45μm 篩余物 等，應用性能包括定伸應力、拉伸強度、拉斷伸長 率、硬度、耐磨性、導電性、黑度、色相、分散性 等。炭黑質量優劣由多種因素共同影響的結果， 如原料油品質、生產裝備水平、生產工藝、工藝條 件的控制、檢測及質量管理水平等等。
我國橡膠用炭黑占炭黑總產量的 92% 左右， 其主要性能由 GB/T 3778《橡膠用炭黑》規定。基礎理化性能多由炭黑生產企業進行控制，使用單 位作驗證性檢驗;應用性能多由使用單位提出要 求，炭黑企業配合作一些性能調整，仍不能滿足要 求，直接導致新產品研發。
2? 質量標準
2.1? 質量標準版本的變化
炭黑質量標準是控制炭黑產品質量的依據， 橡膠用炭黑產品標準經歷了多次修訂變更，形成 了現行標準GB/T3778-2011《橡膠用炭黑》，歷次 標準制修訂情況如下：
※ 1978年化學工業部發布了第一個橡膠用炭 黑標準 HG 4-48-78《橡膠用炭黑》。
※ 1983 年國家標準局將 HG 4-48-78 升級為 國家標準，發布為GB 3778.1-83《橡膠用炭黑的技 術條件(第一部分)》。
※ 1985 年國家標準局發布了 GB 3778.2-85 《橡膠用炭黑的技術條件(第二部分)》。
※ 1989年將GB 3778.1-83與GB 3778.2-85進 行整合，修訂并發布了 GB 3778-89《橡膠用炭黑 技術條件》。
※ 1994年將GB 3778-89《橡膠用炭黑技術條 件》與GB 3779-89《炭黑包裝、貯運、采樣及驗收 方法》進行整合，修訂并發布了GB 3778-94《橡膠 用炭黑》。
※ 2003 年對 GB 3778-94《橡膠用炭黑》進行 了修訂，發布了 GB 3778-2003《橡膠用炭黑》。
※ 2011 年將 GB 3778-2003《橡膠用炭黑》與 GB/T 3777-1996《橡膠用炭黑標準分類命名系統》 整合，修訂并發布了 GB 3778-2011《橡膠用炭 黑》。
※ 2017年國家標準化委員會對一些強制性國 家標準進行整合精簡并調整為推薦性國家標準， GB 3778-2011 調整為 GB/T 3778 - 2011。
2.2? 技術內容的演變
橡膠用炭黑技術指標經過三十多年的演變發 生了較大變化，主要體現在以下幾個方面：
2.2.1 品種命名變化
HG 4-48-78、GB 3778.1-83 和 GB 3778.2-85 均采用習慣命名，見表1。從GB 3778-89《橡膠用 炭黑技術條件》開始，品種命名采用了系統命名， 科學、規范地解決了炭黑用途增加帶來的命名難 題，炭黑品種數量從最初的11種大幅增加到30種。 現行 GB/T 3778-2011 達到 46 種，見表 2。
2.2.2 項目的變化
隨著炭黑工業的快速發展，對炭黑性能的評 價發生了較大變化，特別是建立并完善新檢測方 法，逐步淘汰一些項目，同時又增加一些更適用有 效的評價指標。
※ GB 3778.1-83 和 GB 3778.2-85 刪除了 HG 4-48-78中的平均粒徑、二苯胍吸著率、丙酮抽出 物、磨耗體積4項，增加CTAB、壓縮試樣吸油值、 著色強度 3 項。在指標名稱(如水分改為加熱減 量)、單位(MPa改為kgf/cm2 )等方面也進行了適 當調整。
※ GB 3778-89將GB 3778.1-83和GB 3778.2- 85整合為一個標準，增加了氮吸附比表面積、325 目篩余物、35目篩余物。在單位改動較大，如吸碘 值的 mg/g 改為 g/kg，DBP 吸收值的 ml/g 改為 cm3 / 100g、橡膠物理性能的 kgf/cm2 改為 MPa。
※ GB 3778-94 沿襲了 GB 3778-89 的項目， 但單位變化較大，如 DBP 吸收值的 cm3 /100g改為10-5m3 /kg、CTAB 法比表面積和氮吸附比表面積的 m2 /g改為103 m2 /kg，篩余物項目的名稱發生變化， 325 目、100 目、35 目分別改為 45μm、150μm、 500μm。
※ GB 3778-2003 刪 除 了 GB 3778-94 的 150μm 篩余物、拉伸強度、拉斷伸長率，同時增 加了傾注密度、細粉含量、STSA 三個指標;減少 了分級要求，從合格、一等品、優級品三個等級調整為合格級、優級兩個等級。
※ GB/T3778-2011 沿襲了 GB 3778-2003 的項 目，取消了分級，篩余物的單位由%改為“mg/kg”。
2.2.3 指標變化
隨著生產工藝的不斷革新，炭黑產品質量也 得到較大提高，指標值也隨之發生較大改變。以 系統命名后的 N220 炭黑(中超耐磨炭黑)、N660 炭黑(通用炭黑)為例進行分析，見表 3、表 4。
從表 3、表 4 可以看出，炭黑產品主要性能指 標范圍逐步收窄，向目標值靠近，體現了標準引導 企業向更高質量推進的作用。
3? 質量監督
根據國務院(81)國發136號文，1981年在原化 工部炭黑工業設計研究所成立了化工部炭黑質量 監督檢驗中心;根據國家技術監督局技監局監發 (1992)395 號文件要求，1992 年又組建了國家炭 黑質量監督檢驗中心，全面開啟我國炭黑產品質 量監督管理工作，先后采取了國家抽查、國家統 檢、普查、評優等多種監督方式。
※ 國家抽查：分別于1984~1988、1991~1994、 1996、2000~2001 年共實施了 12 次。
※ 國家統檢：1995、1998 年實施了 2 次。
※ 普查：分別于1982、1985、1987、1989~1993、 1996、1997、1999、2002~2007、2009~2019年共開 展了 28 次。
※ 評優：1981、1982、1984、1989、1991年開 展 5 次各類炭黑評優檢測工作。
綜合來看，2000 年前國家對產品質量監督較 多，有時同一年內既有抽查又有普查還有評優工 作，對我國炭黑產品質量快速提高起到了重要作 用。2000 年后，在國家建立市場經濟體制的大背 景下，對一些工業產品不再納入國家監督檢查范 疇，產品質量監督主要交給了市場，同時保留國家 炭黑質量監督檢驗中心，主要承擔第三方委托檢 驗和檢驗技術研究開發任務，炭黑行業整體產品 質量信息主要通過質量普查方式得到，企業本著 “自愿原則”參與普查，更好地調動了企業質量控 制的主動性，對監督行業炭黑產品質量、發現產品 質量弱點、促進行業技術進步和提高整體質量水 平起到了積極作用。
4? 質量總體狀況
我國炭黑行業經幾十年的發展，炭黑產品質 量也發生很大的變化，多年的質量監督結果給出 明確的答案，筆者整理了多年來質量普查、抽查、 統檢的結果，見表 5，趨勢圖見圖 1。
圖1表明，我國炭黑質量狀況呈逐年振蕩上行 態勢，目前已達到最佳質量區間。
分區間分析合格率統計，見表 6 和圖 2。結果 顯示大于和小于 80% 各占一半，不過合格率小于 80%大部分發生在較早年份，進一步反映出我國炭 黑質量狀況明顯改善的事實。
5? 質量總體評價
通過對炭黑產品質量進行的長期監督檢查， 炭黑產品的實際質量狀況發生了重大變化，表7列 出了部分年代監督檢查不合格項目，表中反映出 了以下幾個特點：
※ 不合格項目總數大幅減少;
※ 主要性能項目不合格減少;
※ 次要項目不合格逐漸消失。
2010年以前炭黑質量狀況較差，主要性能(如 吸碘值、吸油值、著色強度等)有不合格現象，主 要原因是工藝水平不高，原料油質量不好;次要性能(如雜質、篩余物)存在大量不合格，主要原因 是生產設備質量差、管理水平較低。
2010年以后炭黑質量已達較高水平，偶有不合 格現象屬于管理不善所致，主要原因是隨著我國綜 合國力的大幅提升，各行業的制造水平有了明顯進 步，對炭黑行業有顯著促進作用，如生產設備質量 改善、原料油品質提升、先進的工藝技術、檢測設 備/方法更新換代、管理水平的持續提高等等。
我國目前的炭黑產能和產量均成為世界第 一，成為了炭黑制造大國，但離炭黑強國還有不小 的距離，特別是炭黑品質還不夠穩定，特品炭黑還 不能滿足特殊行業的需求等。
6? 結? 語
經過炭黑工作者幾十年不懈努力，我國炭黑 產業已取得輝煌的成就，炭黑產品合格率從僅有 25% 的提高到 95% 以上，為市場提供大量價廉物 美的產品，為汽車等國民支柱產業的快速崛起提 供了強有力的支撐。假以時日，我國炭黑品質穩 定性不好及特品不特的現象一定能得到最終解 決，進一步成為炭黑強國。
參考文獻
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