李兵紅 (中昊黑元化工研究設(shè)計(jì)院有限公司，四川 自貢 643000)

摘? 要：炭黑是人類(lèi)最早開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的納米材料。近年來(lái)，隨著社會(huì)進(jìn)入新時(shí)代，炭黑這一古老而又年輕的材料，煥 發(fā)出了勃勃生機(jī)。在綠色輪胎、軌道交通、航空航天、新能源等領(lǐng)域炭黑新材料產(chǎn)品層出不窮，炭黑新材料在基礎(chǔ)研究、 生產(chǎn)及改性技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域等方面迅速發(fā)展，值得我們期待。

關(guān)鍵詞：炭黑;新材料;應(yīng)用;發(fā)展

　　前? 言

材料被視為人類(lèi)社會(huì)進(jìn)化的里程碑，滿(mǎn)足社 會(huì)發(fā)展的需求是材料不斷創(chuàng)新與發(fā)展的源動(dòng)力。 材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在人類(lèi)歷史上具有重要的地 位。歷史上，對(duì)材料的認(rèn)識(shí)和利用的能力，決定著 社會(huì)的形態(tài)和人類(lèi)生活的質(zhì)量，歷史學(xué)家也把材 料及其器具作為劃分時(shí)代的標(biāo)志：如從舊石器時(shí) 代開(kāi)始，經(jīng)過(guò)新石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí) 代、鋼鐵時(shí)代、高分子時(shí)代、高性能陶瓷時(shí)代，直 到復(fù)合材料時(shí)代[1]。

科技的創(chuàng)新與發(fā)展能夠讓材料具有更優(yōu)異的 性質(zhì)或者新功能來(lái)滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展中層出不窮的新 需求。新材料又稱(chēng)先進(jìn)材料，它不以生產(chǎn)規(guī)模，而 以?xún)?yōu)異性能、高質(zhì)量、高穩(wěn)定性取勝的高知識(shí)、高 技術(shù)密集型為特點(diǎn)。長(zhǎng)期以來(lái)，人們很少將炭黑 與新材料聯(lián)系在一起，而實(shí)際上經(jīng)過(guò)多年努力，我 國(guó)炭黑新材料產(chǎn)業(yè)取得了重要成就，技術(shù)水平日 益提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，具有自主創(chuàng)新能力的 炭黑新材料產(chǎn)業(yè)體系正在形成，為我國(guó)以軌道交 通、航空航天、新能源等為代表的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)突破 技術(shù)瓶頸、實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐。

1? 炭黑，傳統(tǒng)材料還是新材料?

眾所周知，炭黑的生產(chǎn)已有3000多年的歷史， 是人類(lèi)最早開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的納米材料[2,3]。早在 3000 年前，中國(guó)人就掌握了燒煙制墨技術(shù)。不論是三 國(guó)時(shí)期魏國(guó)韋誕的松煙制墨，還是宋朝沈括油煙制 墨的記載都證明了這一史實(shí)。那時(shí)候，人們焚燒動(dòng) 植物油、松樹(shù)枝，收集火煙凝成的黑灰，用來(lái)調(diào)制 墨和黑色顏料。這種被稱(chēng)之為炱、煙炱、松煙的黑 灰就是最早的炭黑。炭黑制造技術(shù)由中國(guó)傳入日本 等東方國(guó)家，然后傳入希臘、羅馬等歐洲地區(qū)。

世界首次進(jìn)行炭黑工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)是在 1872 年，同時(shí)產(chǎn)生了 Carbon Black(炭黑)這一術(shù)語(yǔ)。 1912年，人們發(fā)現(xiàn)了炭黑對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用，從此 炭黑逐漸成為橡膠工業(yè)不可缺少的原材料，現(xiàn)代 炭黑工業(yè)也由此迅速發(fā)展起來(lái)。第二次世界大戰(zhàn) 前后，由于合成橡膠工業(yè)的發(fā)展，爐法炭黑開(kāi)始出 現(xiàn)。直至 1945 年前后，槽法炭黑還居炭黑生產(chǎn)的 主導(dǎo)地位。上世紀(jì) 70 年代初，油爐法新工藝炭黑 迅速崛起并取代傳統(tǒng)炭黑。

新材料是相對(duì)于傳統(tǒng)材料而言的，新材料與 傳統(tǒng)材料之間并沒(méi)有截然的分界，新材料在傳統(tǒng) 材料基礎(chǔ)上發(fā)展而成，傳統(tǒng)材料經(jīng)過(guò)組成、結(jié)構(gòu)、 設(shè)計(jì)和工藝上的改進(jìn)從而提高材料性能或出現(xiàn)新 的性能都可發(fā)展成為新材料，或者具有特殊功能 或優(yōu)異性能的新發(fā)現(xiàn)的材料也是新材料。進(jìn)入新 世紀(jì)，伴隨新科技制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新材料產(chǎn)業(yè) 展現(xiàn)出前所未有的光明前景，傳統(tǒng)的炭黑材料在 不斷創(chuàng)新中作為一種新材料應(yīng)用到綠色輪胎、軌 道交通、航空航天、新能源等為代表的高新技術(shù)產(chǎn) 業(yè)中。

2? 炭黑新材料的應(yīng)用

2.1? 綠色輪胎

全球炭黑需求量的大約 93% 是用作橡膠的補(bǔ) 強(qiáng)填料，而輪胎占全部橡膠用量的大約60%，炭黑 仍然是輪胎不可替代的補(bǔ)強(qiáng)材料。綠色輪胎或稱(chēng) 低滾動(dòng)阻力輪胎，是輪胎發(fā)展的主要方向。隨著 歐盟REACH法規(guī)以及輪胎標(biāo)簽法規(guī)等的實(shí)施，對(duì) 綠色輪胎的發(fā)展提出了更加嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)炭 黑材料在輪胎使用中無(wú)法實(shí)現(xiàn)耐磨性、抗?jié)窕?能和低滾動(dòng)阻力三種性能之間的綜合平衡(俗稱(chēng) “魔鬼三角”)，即若要降低輪胎滾動(dòng)阻力，則必 須犧牲部分耐磨性和抗?jié)窕阅?。輪胎性能的“?鬼三角”相互關(guān)聯(lián)，因此輪胎行業(yè)對(duì)其原材料的要 求也越來(lái)越高，特別是對(duì)胎面膠用炭黑，既要求補(bǔ) 強(qiáng)性好，又要求生熱低。

雖然低滾動(dòng)阻力炭黑自上世紀(jì)八十年代末已 經(jīng)出現(xiàn)，但至今仍是綠色輪胎領(lǐng)域最活躍的材料， 炭黑新材料不斷涌現(xiàn)。近年來(lái)，美國(guó)理查德森公 司開(kāi)發(fā)了寬聚集體分布的 SR 401 和 SR 409 系列低 滯后炭黑，而歐勵(lì)隆公司則開(kāi)發(fā)了低比表面積、窄 聚集體分布的 ECORAX S 204 和 ECORAX S 206 系 列炭黑;美國(guó)卡博特公司除開(kāi)發(fā)了炭黑微晶中鑲 嵌有硅原子的Ecoblack系列雙相炭黑外，還通過(guò)調(diào) 整炭黑的形態(tài)學(xué)參數(shù)開(kāi)發(fā)了 PROPELE7、PROPEL E6和PROPEL E3系列低滾動(dòng)阻力炭黑。國(guó)外新開(kāi) 發(fā)的炭黑新品種對(duì)橡膠補(bǔ)強(qiáng)性能有比較明顯的提 高，在保持耐磨性、抗?jié)窕缘臈l件下，輪胎滾動(dòng) 阻力可降低 10% 以上。國(guó)內(nèi)中昊黑元化工研究設(shè) 計(jì)院有限公司也開(kāi)發(fā)出了DZ系列低滯后炭黑新材 料產(chǎn)品。

2.2? 軌道交通

軌道交通普遍具有運(yùn)量大、速度快、安全舒 適、準(zhǔn)點(diǎn)率高和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)得到了迅 速發(fā)展。為保證軌道交通的安全舒適，軌道專(zhuān)用 橡膠墊板(枕軌墊)是軌道結(jié)構(gòu)中的重要部件。軌 枕墊長(zhǎng)期裸露于大氣中或置于枕底使用，因此要 求制品具有優(yōu)良的耐天候老化、耐寒、耐潮、耐剪 切以及良好的電絕緣和吸震性能。石楠等從配方 設(shè)計(jì)入手，通過(guò)分別調(diào)節(jié)配方中的生膠比例、炭 黑比例和硫份數(shù)，在保證橡膠制品的各項(xiàng)性能滿(mǎn) 足標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種鐵路用的 與鋼件黏合的橡膠枕軌墊，并得到推廣使用[4]。考 慮到鐵路用件的高電阻特點(diǎn)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取定量 的白炭黑和硅粉替代部分炭黑。另外，配方中的 炭黑選用高耐磨炭黑與天然氣半補(bǔ)強(qiáng)炭黑并用， 一方面能賦予膠料較好的強(qiáng)度、抗撕裂性能、耐 磨性和彈性，另一方面也能滿(mǎn)足使用要求的電阻 性能。

懸掛式單軌列車(chē)又被稱(chēng)為“空中列車(chē)”，是一 種輕型、中運(yùn)量、低成本的新型公共交通方式。懸 掛式單軌車(chē)輛轉(zhuǎn)向架設(shè)走行輪和導(dǎo)向輪各4個(gè)，均 為實(shí)心橡膠車(chē)輪。與鋼制車(chē)輪相比，實(shí)心橡膠車(chē) 輪可明顯降低車(chē)輛運(yùn)行的震動(dòng)和噪聲，提升車(chē)輛 的舒適性，同時(shí)保證軌道不受磨損，大幅降低軌道 維護(hù)成本。實(shí)心橡膠車(chē)輪在額定速度和載荷下生 熱高，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部溫升急劇提高，進(jìn)而導(dǎo)致車(chē)輪失 效，因此對(duì)膠料的耐熱性能提出了極高要求。國(guó) 內(nèi)某公司采用中昊黑元化工研究設(shè)計(jì)院開(kāi)發(fā)出的 DZ 系列低滯后炭黑產(chǎn)品，生產(chǎn)出了具有低生熱、 高耐熱老化性能和高熱導(dǎo)率的特種膠料，對(duì)開(kāi)發(fā) 應(yīng)用的實(shí)心橡膠車(chē)輪進(jìn)行疲勞驗(yàn)證，其疲勞試驗(yàn) 時(shí)間達(dá)到 110 h，超過(guò)了國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.3? 航空航天

航空航天產(chǎn)業(yè)被譽(yù)為制造業(yè)的“皇冠”。在航 空航天領(lǐng)域?qū)ο鹉z制品提出了更高的要求，如要 求橡膠制品具有在超低溫油性環(huán)境下保持彈性和 密封性能，耐高低溫循環(huán)沖擊。當(dāng)航空裝備位于 10000m 高空時(shí)，環(huán)境溫度會(huì)達(dá)到零下 50℃以下， 在此環(huán)境溫度下裝備中的橡膠材料部件，如密封 圈，很難保持良好的彈性，難以確保密封性能，橡 膠材料性能在低溫下的下降，將直接危及整個(gè)航 空裝備的安全。除溫度外，航空航天領(lǐng)域的橡膠 制品還需要極好的耐老化、耐輻射性能等。炭黑 作為功能填料，對(duì)制品的性能有重要的影響。針 對(duì)航空航天領(lǐng)域橡膠制品對(duì)炭黑的特殊要求，中 昊黑元化工研究設(shè)計(jì)院有限公司開(kāi)發(fā)了TC系列炭黑新材料，該材料應(yīng)用于航天橡膠制品中，具有很 好的強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性。

另外用于航天飛機(jī)的某些高速運(yùn)轉(zhuǎn)橡膠部 件，在周期性多次往復(fù)形變或相對(duì)摩擦運(yùn)動(dòng)過(guò)程 中，其膠料部分發(fā)生不可逆形變產(chǎn)生的滯后損失 能量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，使膠料內(nèi)部溫度逐漸升高。當(dāng) 這些熱量無(wú)法及時(shí)導(dǎo)出，超過(guò)膠料所能承受的溫 度后，制品出現(xiàn)“內(nèi)燒”或表面炸裂現(xiàn)象，從而極 大地降低了制品的使用性能和縮短了使用壽命。 在這些運(yùn)轉(zhuǎn)橡膠部件中，低生熱炭黑也有很好的 應(yīng)用。

2.4? 新能源

新能源技術(shù)是 21 世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具有 決定性影響的五個(gè)技術(shù)領(lǐng)域之一，新能源材料與 器件是實(shí)現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化、利用以及發(fā)展新能源 技術(shù)的關(guān)鍵。超級(jí)電容器和鋰離子電池具有快速 的離子傳導(dǎo)和電子傳導(dǎo)通道，是被深入研究和廣 泛應(yīng)用的兩種新能源器件。炭黑新材料導(dǎo)電劑在 這兩類(lèi)儲(chǔ)能器件中得到了廣泛使用 , 但性能仍有 提高的空間，與具有高導(dǎo)電性的碳納米管、石墨烯 等新型碳納米材料復(fù)合，充分發(fā)揮材料的協(xié)同效 應(yīng)，發(fā)展新型的復(fù)合導(dǎo)電劑以降低導(dǎo)電劑的使用 比例和提高性能是主要的發(fā)展方向。

鋰離子電池正極材料大多數(shù)采用金屬氧化物 粉體材料，導(dǎo)電性較差，導(dǎo)電劑是鋰離子電池不可 缺少的關(guān)鍵材料之一，特別是在動(dòng)力型鋰離子電 池的大電流充放電過(guò)程中具有十分重要的作用。 傳統(tǒng)導(dǎo)電劑已不能滿(mǎn)足動(dòng)力型鋰離子電池大電流 和快速充放電的要求，必須研發(fā)和使用高效導(dǎo)電 劑來(lái)提高或改善電池的充放電安全性、高溫穩(wěn)定 性、電池容量和壽命。目前用于動(dòng)力鋰離子電池 的導(dǎo)電炭黑新材料不僅具有發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和適 中的比表面積，而且具有極高的純凈度，總金屬含 量低于 10ppm，灰分含量也不超過(guò) 0.05%。

導(dǎo)電炭黑和石墨烯的接觸模式之間存在著良 好的互補(bǔ)效應(yīng)，可以在電極內(nèi)部同時(shí)建立“長(zhǎng)程” 和“短程”導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。清華大學(xué)李用等制備出了一 種還原氧化石墨烯/炭黑的復(fù)合材料，在還原氧化 石墨烯表面原位制備由炭黑顆粒連接形成的 “串”，進(jìn)一步提高其導(dǎo)電性能，并可以避免石墨 烯片層堆積，在電極內(nèi)部構(gòu)建離子的快速傳遞通 道;同時(shí)，炭黑的多孔結(jié)構(gòu)還可以促進(jìn)電解液在活 性材料表面的聚集，進(jìn)一步提高超級(jí)電容器和鋰 離子電池的倍率性能[5]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，還原氧化 石墨烯/炭黑應(yīng)用于超級(jí)電容器材料中，倍率性能 和循環(huán)性能優(yōu)秀。300℃熱處理的樣品，40A/g時(shí)比 容量高達(dá) 172F/g，循環(huán) 20000 周，容量保持率為 98%;900℃熱處理后的還原氧化石墨烯/炭黑應(yīng)用 于磷酸鐵鋰正極導(dǎo)電劑，添加 5wt% 還原氧化石墨 烯 / 炭 黑 導(dǎo) 電 劑 的 電 極，10C 時(shí) 比 容 量 能 夠 達(dá) 72mAh/g，1C倍率下循環(huán)100圈后其能保持98%的 比容量，均優(yōu)于添加10wt%炭黑導(dǎo)電劑的電極。炭 黑 / 石墨烯復(fù)合材料導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)電機(jī)理見(jiàn)圖 1。

　　3? 炭黑新材料的發(fā)展

3.1? 基礎(chǔ)研究

結(jié)構(gòu)決定性能，基礎(chǔ)研究決定了炭黑新材料 的發(fā)展。炭黑新材料領(lǐng)域的黑盒之一就是炭黑微 觀(guān)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用性能之間的內(nèi)在聯(lián)系是怎樣的?得 益于現(xiàn)代分析測(cè)試方法的運(yùn)用，炭黑基礎(chǔ)研究取 得了較大進(jìn)展。中昊黑元化工研究設(shè)計(jì)院有限公 司通過(guò)對(duì)乙炔炭黑、副產(chǎn)炭黑和爐法導(dǎo)電炭黑三 類(lèi)導(dǎo)電炭黑微觀(guān)結(jié)構(gòu)的剖析，探索了導(dǎo)電炭黑微 觀(guān)結(jié)構(gòu)與應(yīng)用性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。通過(guò)X-射線(xiàn) 衍射、傅立葉紅外光譜、透射電鏡、激光粒度和X- 射線(xiàn)熒光光譜等現(xiàn)代分析方法對(duì)與這三類(lèi)導(dǎo)電炭 黑應(yīng)用性能密切相關(guān)的微晶結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)、粒子 形貌、粒度分布和純凈度進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并舉例 分析了導(dǎo)電炭黑微觀(guān)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)用性能的影響。研 究結(jié)果表明，決定導(dǎo)電炭黑應(yīng)用性能的關(guān)鍵在于其結(jié)構(gòu)與基體材料的匹配性。副產(chǎn)炭黑呈空殼結(jié) 構(gòu)、聚集體支鏈發(fā)達(dá)，在橡膠和塑料中表現(xiàn)出了卓 越的導(dǎo)電性，乙炔炭黑石墨化程度高、粒子較大、 純凈度高，在鋰離子電極材料中性能表現(xiàn)較好。不 同種類(lèi)導(dǎo)電炭黑的 TEM 照片見(jiàn)圖 2。

早先人們認(rèn)識(shí)炭黑對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用只停留 在宏觀(guān)層面，認(rèn)為炭黑的補(bǔ)強(qiáng)主要與炭黑的粒徑、 結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)有關(guān)。隨著科技的發(fā)展，人們對(duì) 炭黑補(bǔ)強(qiáng)作用的認(rèn)識(shí)也已逐步深入到微觀(guān)層面。 在此方面，四川輕化工大學(xué)陳建教授課題組多年 來(lái)深耕細(xì)作，也取得了豐碩成果[6,7]。他們利用原 子力顯微技術(shù)直接觀(guān)察到了不同炭黑的形貌，并 且發(fā)現(xiàn)了高結(jié)構(gòu)炭黑性材料的樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)，探索 了材料的補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理，初步奠定了高結(jié)構(gòu)炭黑新材 料克服“魔鬼三角”問(wèn)題的理論基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ) 上，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和制備了螺旋狀炭黑。另外，利用 SPM測(cè)量的炭黑三維數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)提取軟件， 利用 3D 打印技術(shù)打印出了炭黑聚集體模型，推動(dòng) 了炭黑研究從宏觀(guān)到微觀(guān)再到宏觀(guān)的轉(zhuǎn)變，這對(duì) 我們重新認(rèn)識(shí)炭黑和開(kāi)發(fā)炭黑新材料提供了新的 路徑。三種高結(jié)構(gòu)炭黑新材料的結(jié)構(gòu)模型見(jiàn)圖3。

3.2? 生產(chǎn)及改性技術(shù)

炭黑生產(chǎn)方法主要有主要有爐法、槽法、熱裂 法三種。炭黑生產(chǎn)工藝與炭黑結(jié)構(gòu)性能之間的內(nèi) 在聯(lián)系到底是怎樣的?這是炭黑新材料領(lǐng)域的另 一黑盒。炭黑新材料能不能像其他先進(jìn)碳納米材 料，如納米碳管、富勒烯、石墨烯等的制備一樣做 到精準(zhǔn)設(shè)計(jì)和控制?為了盡可能地揭開(kāi)這個(gè)黑 盒，人們做了很多探索。華東理工大學(xué)崔文強(qiáng)等 系統(tǒng)研究了新工藝炭黑的生產(chǎn)控制及其在橡膠制 品行業(yè)應(yīng)用性能的研究，為炭黑的工藝設(shè)計(jì)和生 產(chǎn)應(yīng)用相結(jié)合做了很好的鋪墊。

計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)用于炭黑的生產(chǎn)、應(yīng)用研究 和裝備制造中，可以起到很好的指導(dǎo)作用，提高效 率和降低成本。從炭黑的生成到物料的運(yùn)動(dòng)，從 產(chǎn)品到裝備，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在炭黑工業(yè)中的應(yīng) 用越來(lái)越廣泛。炭黑生成的環(huán)境極其復(fù)雜，日本 旭炭公司的K Era博士通過(guò)數(shù)字模擬的方法分析了 炭黑聚集體的形成和形貌控制[8]。研究結(jié)果表明， 炭黑形貌的復(fù)雜程度隨計(jì)算時(shí)間的增加而增加， 并且炭黑粒子濃度越高，聚集體尺寸越大，形貌也 更復(fù)雜。

橡膠用炭黑生產(chǎn)技術(shù)整體上朝著規(guī)?；?、自動(dòng) 化、智能化、節(jié)能環(huán)保等追求經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 的方向發(fā)展。傳統(tǒng)炭黑生產(chǎn)過(guò)程的熱能效率低，且 存在大量NOx和CO2排放、炭黑收率低等問(wèn)題。等 離子體具有高溫高焓的特點(diǎn)，用于炭黑生產(chǎn)，能大 幅提高能量利用效率，其以氫氣作為等離子氣體可 消除NOx和CO2排放。因此，等離子體法炭黑工藝 有望成為下一代高效清潔的炭黑生產(chǎn)工藝[9]。

爐法生產(chǎn)炭黑技術(shù)是炭黑品種中產(chǎn)量最大、 品種最多的一類(lèi)。常規(guī)爐法炭黑由于生產(chǎn)工藝問(wèn) 題，表面含氧基團(tuán)較少，表面極性較弱，同時(shí)炭黑 具有較大的比表面積及較強(qiáng)的分子間作用力，導(dǎo) 致其在分散介質(zhì)中極易團(tuán)聚，直接影響其應(yīng)用。因 此改善炭黑的分散性能，一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究 的焦點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)炭黑在分散介質(zhì)體系中的穩(wěn)定分 散，可將炭黑進(jìn)行改性處理，從而改變炭黑表面極 性以及與基體的相容性。目前炭黑改性的主要方 法有以下四種：表面氧化改性、雜化改性、聚合物包覆改性、聚合物表面接枝改性。常規(guī)爐法炭黑經(jīng) 表面氧化處理后表面含氧官能團(tuán)(如羥基、羰基、 羧基等 ) 明顯增加，表面極性增強(qiáng)，可以增強(qiáng)炭黑 納米粒子與介質(zhì)親和力，能夠大幅度的提高炭黑 納米粒子在分散介質(zhì)中的潤(rùn)濕性和分散穩(wěn)定性。

　　3.3? 應(yīng)用領(lǐng)域

在高質(zhì)量發(fā)展的大背景下，中國(guó)高度重視新 材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，《中國(guó)制造2025》、重點(diǎn)領(lǐng)域技 術(shù)路線(xiàn)圖等綱領(lǐng)性文件、指導(dǎo)性文件的發(fā)布，給了 全方位的政策支持。在關(guān)鍵戰(zhàn)略材料方面，緊緊 圍繞新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造業(yè)等重 大需求，突破材料及器件的技術(shù)關(guān)和市場(chǎng)關(guān)，完善 原輔料配套體系，提高材料成品率和性能穩(wěn)定性， 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模應(yīng)用。在前沿新材料方面，加 強(qiáng)基礎(chǔ)研究與技術(shù)積累，注重原始創(chuàng)新，加快在前 沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。積極做好前沿新材料領(lǐng)域知識(shí) 產(chǎn)權(quán)布局，圍繞重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展應(yīng)用示范，逐步擴(kuò)大 前沿新材料應(yīng)用領(lǐng)域。

人類(lèi)大踏步邁進(jìn)新時(shí)代，材料科學(xué)面臨著技 術(shù)突破和重大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇。炭黑新材料領(lǐng)域 的科技創(chuàng)新也異常活躍，炭黑新材料面臨前所未 有的發(fā)展機(jī)遇，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，與其他高新 技術(shù)的融合越來(lái)越緊密。即便在所謂傳統(tǒng)的橡塑 制品、輪胎、油墨、涂料等應(yīng)用領(lǐng)域，也不斷有新 的炭黑產(chǎn)品推出;在一些新興的食品、生物醫(yī)藥、 電子陶瓷、傳感器、5G 通信、柔性電路以及高端 的航空航天領(lǐng)域，炭黑新材料都不可或缺。這些 新的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)炭黑在環(huán)保性、純凈度、微觀(guān)結(jié) 構(gòu)等方面也提出了新的要求，唯有不斷創(chuàng)新，才能 跟上時(shí)代的發(fā)展。

　　4? 小? 結(jié)

展望“十四五”，全球新一輪產(chǎn)業(yè)分工和貿(mào)易 格局加快重塑，我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入從規(guī)模增長(zhǎng)向 質(zhì)量提升的重要窗口期。新材料產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)七 大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和“中國(guó)制造2025”重點(diǎn)發(fā)展的 十大領(lǐng)域之一，被認(rèn)為是 21 世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Σ?對(duì)未來(lái)發(fā)展有著巨大影響的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過(guò)幾 十年奮斗，我國(guó)炭黑工業(yè)從無(wú)到有，不斷發(fā)展壯 大，在綠色輪胎、軌道交通、航空航天、新能源等 領(lǐng)域炭黑新材料新產(chǎn)品層出不窮，炭黑新材料在 基礎(chǔ)研究、生產(chǎn)及改性技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域等方面迅速 發(fā)展，值得我們期待。