ICS83.040.20 CCSG49 中华人民共和国国家标准 GB/T3780.7—2025 代替GB/T3780.7—2016 炭黑 第7部分:pH值的测定 Carbonblack—Part7:DeterminationofpHvalue 2025-08-01发布 2026-02-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—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。 本文件是GB/T3780《炭黑》的第7部分。GB/T3780《炭黑》已经发布了以下部分: ———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14部分:硫含量的测定; ———第15部分:甲苯抽出物透光率的测定; ———第17部分:粒径的间接测定 反射率法; ———第18部分:在天然橡胶(NR)中的鉴定方法; ———第21部分:筛余物的测定 水冲洗法; ———第22部分:用工艺控制数据计算过程能力指数; ———第23部分:逸散炭黑或其他环境颗粒的采样和鉴定; ———第24部分:空隙体积的测定; ———第25部分:碳含量的测定; ———第26部分:炭黑原料油中碳含量的测定; ———第27部分:用圆盘式离心光学沉积测量法测定聚集体尺寸分布; ———第28部分:多环芳烃含量的测定; ———第29部分:溶剂可萃取物的测定; ———第30部分:高温挥发物的测定 热重法; ———第31部分:总氢元素含量的测定。 本文件代替GB/T3780.7—2016《炭黑 第7部分:pH值的测定》,与GB/T3780.7—2016相 比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下: ———更改了“范围”(见第1章,2016年版的第1章); ———删除了“可购市售符合本部分要求的标准缓冲溶液,也可按GB/T9724或附录A进行配 制”,增加了“应符合GB/T9724的规定”(见5.1,2016年版的3.1); ———增加了“在试验温度下用已知pH值的标准缓冲溶液进行校正”(见6.3); ———增加了磁力搅拌器、磁力搅拌子(见6.11、6.12); ———增加了“在添加乙醇或丙酮的情况下,应减少水的体积以确保表1所示炭黑和水的比例”,更改 了样品称样量(见8.1.1,2016年版的7.1); ———更改了“标准缓冲溶液对仪器进行校正”步骤(见8.1.6,2016年版的7.6); ———更改了煮沸泥浆法(A法)测试pH值的方法(见8.1.7,2016年版的7.7); ⅠGB/T3780.7—2025 ———增加了超声泥浆法(B法)的试验步骤及其精密度的规定(见8.2、10.2); ———删除了“标准缓冲溶液”(见2016年版的附录A)。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 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:龙星化工股份有限公司、中昊黑元化工研究设计院有限公司、伊克斯达(青岛)控 股有限公司、无锡双诚炭黑科技股份有限公司、曲靖众一精细化工股份有限公司、山西安仑化工有限 公司。 本文件主要起草人:侯贺钢、刘健、陈晓燕、汤国军、胡小丽、薛亚磊、熊锦丽、聂素青。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为: ———1983年首次发布为GB/T3780.7—1983,1996年第一次修订; ———2006年第二次修订时,并入了GB/T3781.4—1993《乙炔炭黑 pH值的测定》的内容 (GB/T3781.4—1993的历次版本发布情况为:GB/T3781.4—1983)和GB/T7045—2003《色 素炭黑 pH值的测定》的内容(GB/T7045—2003的历次版本发布情况为:GB/T7045— 1986、GB/T7045—1993);2016年第三次修订; ———本次为第四次修订。 ⅡGB/T3780.7—2025 引 言 炭黑是碳元素的一种,以纳米级粒径、无定形碳形式存在,是有机物(天然气、重油、燃料油等)在空 气不足的条件下经不完全燃烧或热分解而得的产物。炭黑是人类最早开发、应用和目前产量最大的纳 米材料,被国际化学品领域列为二十五种基本化工产品及精细化工产品之一。炭黑是橡胶工业不可缺 少的补强原材料,它能赋予橡胶制品一系列优异性能。 在炭黑标准化体系中,炭黑的比表面积、结构和表面活性三大特性指标是确定炭黑补强能力的主要 指标,围绕炭黑的性能,GB/T3780《炭黑》拟分为以下部分。 ———第1部分:吸碘值试验方法。适用于测试炭黑的表面积,炭黑表面积大小会影响炭黑在橡胶中 的分散,特别是与轮胎的耐磨性相关。 ———第2部分:吸油值的测定。适用于测试炭黑的结构,结构是炭黑特有的性能,结构高的炭黑能 为轮胎提供较好的补强性,本部分测试的结构为炭黑的一次结构和二次结构,炭黑的二次结构 是炭黑的最小单元聚集体因附聚产生的结构。 ———第4部分:压缩试样吸油值的测定。炭黑的压缩试样吸油值是测试的是炭黑的一次结构,是炭 黑最小单元聚集体的结构参数,只有炭黑的一次结构才能对轮胎产生补强作用。 ———第5部分:比表面积的测定 CTAB法。适用于测试炭黑的外表面积,外表面积是炭黑与橡胶 能产生交联的有效面积。 ———第6部分:着色强度的测定。适用于测试炭黑的粒径分布,炭黑的粒径分布能确定其对橡胶的 补强作用。着色强度值高的炭黑,其粒径的尺寸分布较为集中,能大大提高炭黑的补强效果。 ———第7部分:pH值的测定。适用于测试炭黑的pH值,炭黑的pH值会影响橡胶制品的硫化速 度和硫化时间。 ———第8部分:加热减量的测定。适用于测试炭黑中水分等低温挥发物的测定,炭黑中加热减量偏 高时,其橡胶制品会因水分等低温挥发物在高温下硫化产生气泡,影响轮胎等橡胶制品的 质量。 ———第10部分:灰分的测定。炭黑中灰分偏高,会影响炭黑的纯度,降低炭黑中的碳含量。 ———第12部分:杂质的检查。炭黑中的杂质是生产过程中的外来异物,体积较大,在橡胶制品中的 存在,会使存在处易出现局部龟裂,在轮胎中可能会引起爆胎。 ———第14部分:硫含量的测定。橡胶制品需用硫磺硫化,炭黑的硫含量高,会影响橡胶制品等的硫 化速度。 ———第15部分:甲苯抽出物透光率的测定。本部分涉及的炭黑甲苯抽出物来自没有完全热解的烃 类并附着在炭黑表面的焦油状物质。炭黑表面上焦油状物质,能被甲苯等一些溶剂抽出。甲 苯将炭黑表面低分子挥发物溶解抽出,甲苯溶液的透光率越低,说明炭黑的低分子挥发物含量 高,会影响橡胶制品的表面光泽度。 ———第17部分:粒径的间接测定 反射率法。本部分是间接测试炭黑的粒径大小,与电子显微镜 法测试的炭黑粒径相对应,能快速测试炭黑的粒径大小,并确定其对橡胶制品的作用。 ———第18部分:在天然橡胶(NR)中的鉴定方法。适用于测试炭黑在橡胶中的物理机械性能,本方 法是将炭黑与橡胶混炼、硫化后,按GB/T528测试橡胶经炭黑补强后的物理机械性能。 ———第21部分:筛余物的测定 水冲洗法。炭黑中的筛余物是生产过程中产生的,体积大于 45μm的物质,体积较小,在橡胶制品中的存在时,也会使存在处易出现局部龟裂,引起橡胶 制品提前破裂。 ⅢGB/T3780.7—2025 ———第22部分:用工艺控制数据计算过程能力指数。本部分适用于指导炭黑生产工艺过程的 控制。 ———第23部分:逸散炭黑或其他环境颗粒的采样和鉴定。本部分规定了在炭黑生产环境中对炭黑 逸散颗粒的采样和鉴定,适用于测试炭黑对环境的污染。 ———第24部分:空隙体积的测定。本部分与第4部分相同,是测试炭黑一次结构的方法,本方法能 快速测试炭黑的结构。 ———第25部分:炭黑中碳含量的测定。本部分是将装有已称量样品的燃烧舟放置在1350℃管式 炉内完全燃烧,碳被氧化成二氧化碳,用碳分析仪测定二氧化碳浓度,确定其碳含量。本部分 与第26部分共同组成炭黑生产过程中碳排放量的测试方法,为制定炭黑生产过程碳排放控制 标准作准备。 ———第26部分:炭黑原料油中碳含量的测定。本部分与第25部分采用相同的方法测试炭黑原料 油中碳含量,与第25部分共同组成炭黑生产过程中碳排放量的测试方法,为制定炭黑生产过 程碳排放控制标准作准备。 ———第27部分:用圆盘式离心光学沉积测量法测定聚集体尺寸分布。本部分采用物理离心方法测 试炭黑的粒径分布,与第6部分相同,通过测试炭黑的粒径分布能确定其对橡胶的补强作用。 ———第28部分:多环芳烃含量的测定。炭黑中多环芳烃的来源与第15部分相同,炭黑表面的多环 芳烃会随着炭黑在各类橡胶、塑料制品中的使用,带到环境中,特别是用于油漆、油墨、玩具 时,多环芳烃含量高的炭黑与人体接触时会造成伤害。 ———第29部分:溶剂可萃取物的测定。炭黑中溶剂可萃取物的来源与第15部分相同,甲苯或丙酮 等溶剂可萃取物的大小反映了残留物(炭黑生产中残留在炭黑表面上未完全裂解的有机聚合 物)的多少,反映了炭黑生产转化的完全程度。抽出物含量高可能会污染胶料,在一些应用中 能引起污染,制品外观也可能出现问题。 ———第30部分:高温挥发物的测定热重法。本部分是用热重分析仪定量测定炭黑高温挥发物失 重率的方法,不包含GB/T3780.