ICS 83.040.20 GB CCS G 49 中华人民共和国国家标准 GB/T3780.21—2025 代替GB/T3780.21—2016,GB/T3781.5—2019 炭黑 第21部分：筛余物的测定 水冲洗法 Carbonblack-Part21:Determination ofsieveresidue- Water washing method (ISO1437:2017,Rubber compounding ingredients—Carbonblack- Determinationofsieveresidue,MOD) 2025-08-01发布 2026-02-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T3780.21—2025 前 起草。 本文件是GB/T3780《炭黑》的第21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：炭黑中碳含量的测定； 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/T3780.21—2016《炭黑 第21部分：橡胶配合剂筛余物的测定冲洗法》和 GB/T3781.5一2019《乙炔炭黑第5部分：粗粒分的测定》，与GB/T3780.21一2016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）； 删除了试验筛125μm规格，增加了试验筛150μm规格[见5.1a）2016年版的4.1a)]； 增加了“橡胶软管”［见5.1f)； 将“可控制在（125±5)℃”更改为“可控制在（125±2)℃”（见5.5，2016年版的4.5）； 增加了“乙炔炭黑按GB/T3782”（见6.1）； 增加了“乙炔炭黑样品进行单样测试，其他样品进行双样测试”（见7.1）； 将“校正喷嘴和试验筛的中心，确保其处于最佳位置”更改为“调整喷嘴处于试验筛5.1a）的 中心”（见7.2，2016年版的6.1)； I GB/T3780.21—2025 一增加了试样称样量（见7.5）； 将“小水流量从漏斗周边冲洗”更改为“小水流冲洗漏斗内”（见7.7，2016年版的6.6）； 将“磨擦以除去仍留在残余物表面的炭黑”更改为"擦除仍留在残余物表面的试样，不应使残余 物颗粒破碎”（见7.11，2016年版的6.10）； 将“称过”更改为“去除”（见7.12，2016年版的6.11）。 本文件修改采用ISO1437：2017《橡胶配合剂炭黑筛余物的测定》。 本文件与ISO1437：2017相比，在结构上有较多调整，两个文件之间的结构编号变化对照一览表见 附录A。 本文件与IS01437：2017的技术差异及其原因如下： 增加了“常规未处理过的各类炭黑和橡胶制品用粉剂”，依据我国标准的需要，扩大适用性（见 第1章，ISO1437：2017的第1章）； 删除了试验筛125μm规格（见ISO1437：2017的5.1.1），因已将其纳人其他规格中； 更改了烘箱可控温度（见5.5），与GB/T3780其他标准保持一致； 增加了干燥器（见5.6），以满足测试要求； 增加了样品（见第6章），以使规定更全面和明确； 增加了样品平行测试的规定（见7.1)，以方便标准使用者； 增加了清洗输水管线上的过滤器的具体步骤（见7.3、7.4），以方便标准使用者； 更改了称样量（见7.5），以扩大适用性； 增加了测试结果的取值方法（见8.2），以保证结果取值的规范化 删除了精密度的具休描述（见ISO1437：2017的第8章），以简化精密度的陈述 本文件做了下列编辑性改动： 为与现有文件协调，将文件名称更改为《炭黑第21部分：筛余物的测定水冲洗法》。 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：中昊黑元化工研究设计院有限公司、四川轻化工大学、安徽佳通乘用子午线轮胎 有限公司、曲靖众一精细化工股份有限公司、金能科技股份有限公司、山西安仑化工有限公司、山西盛达 威科技有限公司。 本文件主要起草人：孙莉萍、刘健、林毅、刘朗、胡小丽、张慧、薛亚磊、胡春雷。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为： 第三次修订，2016年第四次修订； 本次为第五次修订，并人了GB/T3781.52019的内容（GB/T3781.52019的历次版本发 布情况为：GB/T3781.5—1993、GB/T3781.5—2006）。 II GB/T 3780.21—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。 一第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。 一第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。 一第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。 一一第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。 一第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 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。 一第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。 一第15部分：中苯抽出物透光率的测定。本部分涉及的炭黑中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，且与电子显微 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。 一一第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 45um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。 II GB/T 3780.21—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。 一第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部分共同组成炭黑牛产过程中碳排放量的测试方法.为制定炭黑牛产过程碳排放控制 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