1、 炭黑在造紙行業(yè)中的應(yīng)用

炭黑用于造紙工業(yè)，作為黑色顏料以生產(chǎn)黑色、灰色、或深色的紙和硬紙板

炭黑和其他有機(jī)顏料比，其價(jià)格相對(duì)便宜，耐光性和化學(xué)物質(zhì)性好。而且他的著色性和遮光性好，還可使紙張具有導(dǎo)電性。因此用炭黑著色的紙張，常用于裝潢材料、避光包裝材料（如感光膠片用包裝紙）、各種圖冊(cè)用紙、高壓電纜用紙等。

黑色紙的著色方法有兩種，一種是整體著色法，即在紙漿中加入成型劑、增強(qiáng)劑、填充劑和炭黑在打漿機(jī)中混合分散后再抄紙的方法，炭黑的添加量大約為固體含量的6%-7%。另一種方法是將制成涂布液或油墨在紙張表面接觸著色的方法。由于整體著色質(zhì)量均勻穩(wěn)定，耐久性好，所以是常用的方法。

如果直接用粉狀或粒狀炭黑造紙，由于常用的炭黑有憎水性，在水性紙漿中難以混合和分散，而且容易污染設(shè)備和環(huán)境。因此可在炭黑中添加陽離子型或非離子型潤(rùn)濕劑，是炭黑交易在紙漿中分散混合。

造紙用炭黑可選用粒徑20-30nm，表面積80-120㎡/g，DBP為100-140ml/100g，著色力100-110%的色素炭黑

2、 炭黑在纖維中的應(yīng)用

纖維著色有兩種方法，一種是傳統(tǒng)的染色方法，即將纖維紡好或織成布后用有機(jī)染料染色：另一種是在纖維拉絲之前將顏料加入樹脂中著色，即所謂的原液著色或熔體著色。目前應(yīng)用最廣泛的為原液著色

對(duì)炭黑的要求是：黑度好（最好帶藍(lán)相），分散性好，較高的純度。為此一般炭黑選用粒徑20-25nm，DBP100-120ml/100g，未經(jīng)氧化處理的油爐法色素炭黑，由于粒徑過小和結(jié)構(gòu)過低時(shí)，炭黑較難在樹脂中良好分散，而粒徑過大又會(huì)降低炭黑黑度，并導(dǎo)致添加量過大（一般拉絲前樹脂中炭黑含量為1%-2%）結(jié)構(gòu)過高則會(huì)使熔體粘度偏高。和在涂料、油墨應(yīng)用中的炭黑不同，原液著色用炭黑不能用表面官能團(tuán)較多的炭黑（即表面處理過的炭黑），炭黑的純度很重要，因?yàn)樵谌垠w拉絲前為了保證拉絲質(zhì)量，必須經(jīng)過孔徑極小的篩網(wǎng)過濾，當(dāng)雜質(zhì)過多時(shí)會(huì)堵網(wǎng)影響生產(chǎn)，這也是不用表面處理炭黑的一個(gè)因素。當(dāng)添加炭黑較多時(shí)，如添加導(dǎo)電碳黑量為10-15%時(shí)，除可著色外還可使其具有導(dǎo)電性能，可用于制作防靜電工作服、防靜電地毯等

3、炭黑在水泥中的應(yīng)用

   炭黑常用于水泥或石棉水泥著色，即黑色或灰色的找色劑，也用于屋面材料、石棉水泥板、水泥建筑板，以及高速公路的混凝土路面等。

   由于水泥或石棉水泥是在水性介質(zhì)中操作和使用，因此和造紙一樣對(duì)炭黑有同樣要求，最好也應(yīng)用添加潤(rùn)濕劑和易在水中分散的炭黑

   炭黑還可用作制造波特蘭水泥的粉碎促進(jìn)劑，可縮短粉碎時(shí)間，并使粒度變細(xì)增加干粉的流動(dòng)性。如添加1.3%，可縮短三分之一的粉碎時(shí)間

   如將水泥干粉以0.2%-1%的瀝青薄膜涂覆，再以0.2—1.5%的炭黑混合，就可制造一種透水性低，抗壓強(qiáng)度大，對(duì)鋼筋的粘合性強(qiáng)的波特蘭水泥，這種水泥含有2%-5%的石膏，

   把炭黑和碳纖維加入混凝土中，可是混凝土具有導(dǎo)電性

4、 炭黑在耐火材料中的應(yīng)用

炭黑能制作堿性耐火磚，如鎂磚或硌鎂磚的原材料，由于降低了高溫材料的入侵和滲透耐火磚的壽命得以延長(zhǎng)。應(yīng)用配方如75-95份（質(zhì)量）的熔融或燒結(jié)氧化鎂，5—25份的石墨，2-10份的炭黑，2-10的瀝青粉末和0.5-5份的脲甲醛樹脂，材料經(jīng)壓膜成型后，在100-300°烘烤既得

5、 合成革是在人造革基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種皮革代用品，由于它模擬了天然的組織結(jié)構(gòu)，因此比人造革有較好的透氣性、機(jī)械強(qiáng)度和片邊等加工性能，因此克服了人造革不能用于制鞋的缺點(diǎn)。合成革在透氣性、機(jī)械性能和耐老化性等方面雖仍次于天然革，但它有密度小、不怕蟲蛀、不發(fā)霉、制品尺寸穩(wěn)定性和耐水性良好等優(yōu)點(diǎn)。因此合成革已廣泛用于運(yùn)動(dòng)鞋、旅游鞋和各種箱包制品。

6、 合成革一般是以錦綸、滌綸等合成纖維無紡布浸漬聚酰胺或聚氨后成型制得微細(xì)多孔結(jié)構(gòu)，再涂以表面層樹脂在水浴中凝固成微細(xì)多孔層，經(jīng)水洗、干燥、燙平制得合成革初制品，最后再經(jīng)各種表面處理，制得不同品種的合成革，如光面革、絨面革、搓紋革和壓花

7、 菲等。

8、 合成革的著色一般分為染料著色和顏料著色兩種。染料著色的缺點(diǎn)是耐熱性差，并易產(chǎn)生色移現(xiàn)象(染料在表面層中轉(zhuǎn)移或滲出)。顏料則不溶于溶劑，它以分散的粒子存在于樹脂之中。顏料和染料相比有較好的抗色移性，有較好的耐熱性和耐光性。

9、 炭黑用于黑色合成革的著色，也用于棕色或灰色合成革的調(diào)色。一般選用粒徑在10~50nm的炭黑,炭黑在樹脂中的配合量一般在2%~7%，添加量過少，著色效果不好，過多則會(huì)降低合成革的機(jī)械性能。在制備黑色合成革時(shí)，除表面層外，基礎(chǔ)也應(yīng)用炭黑著色，以便獲得理想的黑度。

10、 初期的合成革著色是以顏料和增塑劑混煉成著色母料，再和樹脂混合。這種方法由于炭黑分散不好，而著色效果不好。

11、 現(xiàn)在的方法是在炭黑和樹脂中加入潤(rùn)濕劑，混煉為炭黑粒子表面被樹脂包覆的著色樹脂，再加入溶劑使著色樹脂溶解制成炭黑良好分散液，再涂在基礎(chǔ)層上的方法。例如黑色聚氨酯合成革的著色方法是將聚氨酯55體積份，炭黑45體積份，丙醇8體積份、甲基異丁基甲酮8體積份在滾簡(jiǎn)式混煉機(jī)中和滾簡(jiǎn)表面溫度為100℃±7℃下混合在混合過程中潤(rùn)濕劑逐漸揮發(fā)，然后冷卻，粉碎為著色樹脂。用四氫呋喃和環(huán)己酮以10:】配成的混合溶劑將上述著色樹脂溶化，制成樹脂含量20%體積濃度的溶液。然后，把這種溶液涂在無紡纖維構(gòu)成的基礎(chǔ)層上，厚度為1.0mm，經(jīng)水浴后，使聚氨酯凝固成微細(xì)多孔體。然后在120℃熱風(fēng)干燥10min用這種方法制成的黑色合成革，其色調(diào)及透氣性均很好。