據(jù)記載,中國是世界上早生產(chǎn)炭黑的國家之一。在古時(shí)候,人們焚燒動(dòng)植物油、松樹枝,收集火煙凝成的黑灰,用來調(diào)制墨和黑色顏料。這種被稱之為“炱”的黑灰就是早的炭黑。
1821 年人們?cè)诒泵赖貐^(qū)用天然氣為原料生產(chǎn)炭黑,從此炭黑不再是“炱”那么簡單,它是“氣態(tài)或液態(tài)的碳?xì)浠衔镌诳諝獠蛔愕臈l件下進(jìn)行不完全燃燒或熱裂分解所生成的無定形碳,為疏松、質(zhì)輕而極細(xì)的黑色粉末”。大片油氣田相繼開采,源源不斷的原料供應(yīng)推動(dòng)炭黑生產(chǎn)由手工操作邁入了大規(guī)模工業(yè)化時(shí)代。
1912 年人們發(fā)現(xiàn)炭黑對(duì)橡膠具有補(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。世界橡膠工業(yè)原材料耗用量排在位的是生膠,第二位的是炭黑;換言之,炭黑已成為消費(fèi)量大的橡膠配合劑。炭黑的耗用量一般占橡膠耗用量的40%~50%,也就是說,在橡膠配方中,通常每使用2份橡膠就會(huì)搭配使用1份炭黑。
色素用炭黑—國際上,根據(jù)炭黑的著色能力,通常分為三類,即高色素炭黑,中色素炭黑和低色素炭黑。這種分類通常用三個(gè)英文字母表示,前兩個(gè)字母表示炭黑的著色能力,后一個(gè)字母表示生產(chǎn)方法。
橡膠用炭黑—橡膠用炭黑原來是按粒徑大小來分類的,但后來改為按氮表面積分類。此外,命名時(shí)把炭黑顏料的硫化速度和結(jié)構(gòu)等因素也考慮進(jìn)去了,由4個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成。個(gè)英文字母代表膠料的硫化速度,以N代表正常硫化速度,S代表緩慢硫化速度。后面3個(gè)為阿拉伯?dāng)?shù)字。個(gè)數(shù)字代表炭黑氮表面積范圍,共列為0~9個(gè)等級(jí)。第二和第三個(gè)數(shù)字則由美國材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)炭黑和術(shù)語的D24.41的,反映不同的結(jié)構(gòu)程度,也就是炭黑大概的高低結(jié)構(gòu)確定的,有一定的任意性。相對(duì)而言,數(shù)字越大,結(jié)構(gòu)越高。
二氧化鈦是世界上白的東西,1克二氧化鈦可以把450多平方厘米的面積涂得雪白。它比常用的白顏料——鋅鋇白還要白5倍,因此是調(diào)制白油漆的好顏料。世界上用作顏料的二氧化鈦,一年多到幾十萬噸。二氧化鈦可以加在紙里,使紙變白并且不透明,效果比其他物質(zhì)大10倍,因此,鈔票紙和美術(shù)品用紙就要加二氧化鈦。
為了使塑料的顏色變淺,使人造絲光澤柔和,有時(shí)也要添加二氧化鈦。
在橡膠工業(yè)上,二氧化鈦還被用作為白色橡膠的填料。
半導(dǎo)體二氧化鈦的光化學(xué)性能已使其可用于許多領(lǐng)域,如空氣、水和流體的凈化。以碳或其他雜原子摻雜的光催化劑也可用于具有散射光源的密封空間或區(qū)域。用于建筑、人行石板、混凝土墻或屋頂瓦上的涂料中時(shí),它們可以明顯增加對(duì)空氣中污染物如氮氧化物、芳烴和醛