【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】8 月 16 日消息，在炭黑的各項性能指標(biāo)里，裂解炭黑和國家標(biāo)準(zhǔn)炭黑(原生炭黑)之間，灰分含量的不同是最為明顯的特征。國標(biāo)炭黑的灰分含量有著極為嚴格的限制，通常情況下不超過 1%，一些高端型號甚至能低于 0.5%。而裂解炭黑來自廢舊輪胎等橡膠制品的裂解回收，由于原料中難免會留下橡膠配方里的填充劑，像碳酸鈣、陶土，還有少量金屬氧化物以及添加劑分解物，所以它的灰分含量普遍較高，一般在 16%-20% 之間，具體數(shù)值會因輪胎的類型和部位不同而有所波動。接下來，我們就詳細探討不同輪胎及部位的灰分含量情況。

大鋼絲胎與小鋼絲胎在灰分含量上存在差異，這主要是因為裂解炭黑的灰分多來自輪胎中的無機雜質(zhì)，特別是鋼絲胎里的鋼絲、硫化劑、填充劑等成分在裂解時留下的無機物。大鋼絲胎的灰分比小鋼絲胎少，核心原因與兩者的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料比例以及使用場景有關(guān)。從鋼絲含量與比例來看，大鋼絲胎(如卡車、工程車胎)為了滿足高承重、耐磨損的需求，橡膠基體比例更高，鋼絲層雖用于增強結(jié)構(gòu)強度，但整體上橡膠在橡膠與鋼絲的配比中占比相對更大;小鋼絲胎(如轎車胎)體積小，為平衡輕量化和強度，鋼絲骨架密度更高(單位體積內(nèi)鋼絲占比更高)，裂解時鋼絲等無機成分殘留形成灰分，所以小鋼絲胎灰分更多。在填充劑與添加劑方面，小鋼絲胎通常需要更好的彈性和耐磨性，可能添加更多無機填充劑(如碳酸鈣、滑石粉)或硫化助劑(如氧化鋅)，且為提高路阻系數(shù)大量使用白炭黑，這些都是灰分的來源;而大鋼絲胎更側(cè)重結(jié)構(gòu)強度，橡膠基體占比高，無機添加劑相對較少，灰分因此更低。綜上，大鋼絲胎因橡膠占比高、鋼絲及無機添加劑比例相對較低，裂解后殘留的無機雜質(zhì)(灰分)更少;小鋼絲胎則因鋼絲密集、無機填充劑更多，灰分更高。

據(jù)炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)了解，在鋼絲已被完全去除的情況下，大鋼絲胎(如卡車、工程車胎)不同部位裂解后炭黑的灰分含量存在差異，這主要由橡膠配方中填充劑(如碳酸鈣、陶土)的類型和用量決定。具體而言，胎體(簾布層)的灰分含量約為 20%，是灰分最高的部位，因為大鋼絲胎胎體需承受巨大負載，橡膠中不僅添加了增強黏合性的助劑(如樹脂類黏合劑殘留)，還可能混合硬質(zhì)炭黑或無機填充劑以提升結(jié)構(gòu)強度，且簾布層厚度較大，填充劑分布密集，導(dǎo)致灰分殘留較多。胎側(cè)的灰分含量約為 18%，次之，由于胎側(cè)需支撐胎體并抵抗重載下的變形，橡膠配方中常添加剛性填充劑(如碳酸鈣)以增強抗屈撓性和挺性，同時可能混合少量廉價填充劑降低成本，因此灰分含量較高。胎面的灰分含量約為 16%，屬于中等水平，因為胎面需兼顧耐磨性和緩沖性，配方中以高耐磨炭黑為主，但為增強硬度和降低成本，可能添加適量陶土或滑石粉等填充劑，灰分分布較均勻，含量略低于胎體和胎側(cè)。

總體而言，大鋼絲胎各部位裂解后灰分含量由高到低排序為：胎體(簾布層)>胎側(cè)>胎面。其核心原因是不同部位的功能需求(承載、抗變形、耐磨)導(dǎo)致填充劑用量和類型存在差異，其中胎體因?qū)Y(jié)構(gòu)強度的需求，灰分殘留最高。