三、炭黑在電力電纜中的應用
輸電或配電用的電力電纜構造是比較復雜的，以具有代表性的15kV地下電力電纜為例， 電纜的中心是金屬芯線，其外覆蓋一層充填有炭黑的聚乙烯半導電屏蔽層(亦稱內屏藪層)，然后覆蓋由交聯(lián)聚乙烯構成的絕緣層，內屏蔽層的作用是防止因在金屬芯線和絕緣層之間形成間隙而產(chǎn)生電暈放電。絕緣層之外是一層由填充有炭黑的聚乙烯絕緣屏蔽層(亦稱外屏蔽層)，然后是由銅線構成的中性線，最外則是電纜護套。
內、外屏蔽層的基料常用EVA、EEA等交聯(lián)聚乙烯的共聚物，炭黑則常用導電性能較好的乙塊炭黑、油爐法導電炭黑或重油造氣副產(chǎn)炭黑。不同電纜制造廠家采用的炭黑品種和配合料的性能可能不同，但都把延長電纜的使用壽命放在首位，因為電纜的初裝費和發(fā)生故障后造成的損失和修復的費用相比要低得多。
內、外屏蔽料的質量對電纜的壽命有顯著影響。一是屏蔽層必須十分光滑、平整，因為屏蔽層的任何凸出的疵點都會增強局部電場而導致絕緣層被擊穿和電纜的過早損壞。炭黑中的雜質(焦粒、耐火材料、鐵銹等)，以及炭黑分散不均，常常是形成這種疵點的主要原因。當然，基料黏度過高時也容易形成這種疵點。因此必須選用篩余物很低的和容易分散的發(fā)黑，同時還應來用熔點和黏度適宜的基料，以及剪切力大并有篩網(wǎng)的混合和擠出設備。
漏入電纜護套的水氣形成“水樹”現(xiàn)象，可能導致電纜的過早損壞。“水樹”意指高電應力下聚合物破裂時，水在電纜內形成的樹狀結構。發(fā)黑的無機雜質中的水溶性離子，可能是構成這種“水樹”的原因。存在不同形式的“水樹”，但最有客的是在內屏蔽層和絕緣層的界面間形成的。因此對屏戴料用炭黑要求有較高的化學清潔度，無機雜質要少。
電纜中所用聚合物配合料的力學性能也是很重要的。此材料必須能承受溫度的周期性變化、臭氧的侵襲，以及其他環(huán)境因索的影響。電纜要在田野中安裝，為同長度的電纜通過機械的方法連接在一起，并形成網(wǎng)絡。連接時，要剩去電纜端部的材料，使金屬導線之間在絞接后形成良好的接觸。每層電纜料的定伸應力和撕裂強度，以及層和層間的附著力對于野外使用的電纜都很重要。電纜料的力學性能主要取決于所用基料的類型，但加工條件、炭黑品種和用量也有一定影響。 電纜料中炭黑配合量較多時，材料的力學性能趨于降低，故對內、外屏蔽料而言，采用導電性好的炭黑品種可以減少用量，從而能保持較好的力學性能。
四，炭黑在抗靜電塑料制品中的應用
塑料的電阻率一般在1012~1015Ω·cm，是良好的絕緣體，但容易積累電荷而帶靜電，不僅容易招惹灰塵，而且當靜電壓增高到一定程度時則會產(chǎn)生放電，靜電放電時會產(chǎn)生火花使易燃易爆物質產(chǎn)生爆炸，損壞電子元器件，以及對人體產(chǎn)生傷害，因此對礦井、炸藥、醫(yī)療設備和電子工業(yè)用塑料制品要求具有抗靜電性能。
要使塑料制品具有靜電性能，可以采用以下方法，一是添加導電性填充料即各種金屬粉末纖維或炭黑，二是在塑料表面或層間涂覆或噴鍍一層導電性材料，三是填充或涂覆抗靜電劑，四是使用共軛型或離子型高分子，也就是本身就導電的塑料。然而金屬粉末或纖維價格較高，涂覆或噴鍍加工費用較高，抗靜電劑通常為水溶性，其耐久性不好，本質型導電塑料價格也很高。由于炭黑價格較便宜，加工較方便，耐久性較好，因此是抗靜電塑料制品最常用的杭靜電劑，然而添加炭黑的塑料制品只能是黑色的，因此當要生產(chǎn)淺色或彩色抗靜電塑料制品時只能采用其他方法。
礦井特別是煤礦井下作業(yè)時，需耗用大量通風、排水、壓縮空氣和抽放瓦斯的管道，而且礦井水常為酸性、管道腐蝕很快，而且安裝維修時勞動強度很大。塑料管輕便且耐腐蝕，因此，“以塑代鋼”是降低采煤鋼材消耗，減輕勞動強度的良好途徑。但是，為了防止瓦斯爆炸，必須采用抗靜電阻燃塑料，其性能必須符合原煤炭工業(yè)部部標準MT181—88“煤礦井下用塑料管安全性能檢驗規(guī)范”要求，即負壓風及抽放瓦斯用管;管內、外管表面電阻值不得大于1x106Ω，其他如給、排水、正壓風和噴漿用管則不得大于1X108Ω(其測量距離為100cm, 故相應的表面電阻率分別為104 ~106Ω·cm)。目前煤礦以塑代鋼尚處于起步階段，國內已見開發(fā)和應用試驗加有導電炭黑的抗靜電阻燃PVC管和網(wǎng)帶(代替金屬網(wǎng))的報道。
由于礦用塑料制品特別是負壓風和抽放瓦斯用管的導電性要求較高，需要填充的炭黑量較多，這樣就會降低管材的機械強度，為此必須選用導電性能較好的炭黑以降低填充量。
電子工業(yè)用抗靜電塑料制品包括抗靜電靴、地板、包裝材料等。
在集成電路等電子元件的制造場所，適度降低人體帶靜電電壓是必要的，操作人員穿著抗靜電靴(<5X107Ω)，室內鋪以抗靜電地板(<107Ω)，可以有效地除去人體帶電壓，減輕對電子元件的損壞概率。
電子工業(yè)用抗靜電包裝材料，按其形態(tài)可分為為包裝袋、托盤、容器、盒、元件槽/帶、泡沫、薄板(條)等，由于填充炭黑可基本滿足抗靜電要求，價格又較便宜故多采用炭黑，只是在導電性要求較高，或透明度要求較好的場合，才采用金屬膜或其他抗靜電劑。
