炭黑是一种无定形碳的黑色粉末,具有非常高的比表面积,范围从10到3000平方米每克。它是由含碳物质(如煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下不完全燃烧或受热分解而得到的产物。炭黑可以进一步分类为气黑(由天然气制成)、灯黑(由油类制成)和乙炔黑(由乙炔制成)。
炭黑因其独特的物理和化学性质,在多个领域有着广泛的应用:
橡胶增强剂:
用于汽车轮胎及其他橡胶制品的制造,提高强度和耐久性。
颜料:
用于油墨、塑料、涂料等行业,作为黑色颜料。
导电剂:
用于干电池等需要导电的装置中。
催化剂载体:
在化工过程中作为载体的角色。
超硬质合金材料:
用于制造硬度极高的工具和机械部件。
炭黑的结构性特征,即粒子间的聚集成链状或葡萄状的程度,常用吸油值来表示。结构性高的炭黑容易形成空间网络通道,且结构不易破坏。
需要注意的是,尽管炭黑具有广泛的工业应用,但根据世界卫生组织国际癌症研究机构发布的致癌物清单,炭黑被列为二类致癌物,因此在工业应用中需要采取适当的防护措施。