炭黑是現代國民經濟中不可缺少的重要化工原料之一、1997年，全世界炭黑的年產量已達660kt，其中90%以上用于橡膠工業，其余則用于油墨、涂料、塑料及其他工業部門。炭黑對國家交通運輸業的量發展，實現農業機械化，加強國防建設，以及提高人民物質生活和精神文明建設具有十分重大的意義。
1、橡膠工業
炭黑是橡膠制品的重要補強劑和填充劑。橡膠工業沒有炭黑工業輔助配合，是不可能發展的;反之，炭黑工業沒有橡膠工業的支撐，也不可能得到迅速的發展。兩者互依互存，共同發展。在橡膠用炭黑中75%左右的炭黑是被用來制造各種類型的輪胎，如汽車輪胎、拖拉機輪胎、飛機輪胎、力車胎等，其余被用來制造其他橡膠制品，如膠管膠帶、膠鞋等。炭黑在膠料中的用量約為生膠用量的35%～50%。炭黑對橡膠起著那么重要的作用，是由于它具有非常優異的補強性能。早在1912年，人們在天然膠料中發現炭黑的特殊補強效果，而且炭黑對合成橡膠的補強作用越加顯著，其重要標志是改善輪胎胎面的磨耗性能，極大提高了輪胎行駛里程，還能提高膠料的拉伸強度和撕裂強度等物理機械性能。
在應用上，按其使用條件和所用膠種，選用不同品種的炭黑，甚至同一產品的不同部位，配用不同的炭黑。如輪胎，胎面膠要求具有較高的強伸性能、耐磨性能以及較好的抗老化性能，以提高其行駛里程和使用壽命。胎面膠料以丁苯橡膠和順丁橡膠為主時，炭黑選用N300系列和N200系列。胎側膠要求具有一定的強伸性能，可選用N300炭黑，如偏重于要求壓出性能好，則選用N550或N660炭黑、對于于簾布膠，要求彈性好，生熱低，耐屈撓性能好，可選用N660炭黑以獲得良好的加工性。內胎要求較高的彈性，低生熱，以及良好的氣密性，常選用N700炭黑。
2、油墨工業
炭黑是黑色油墨的主要顏料。印刷油墨大多使用優質的色素炭黑，炭黑的基本性質(粒徑大小、結構性和表面性質)在很大程度上影響著油墨的質量和印刷品的質量。印刷油墨對炭黑的要求，主要是黑度色相、流相度、粘度、干燥性和觸變性等。現代的油墨種類很多，用途很廣，其中新聞油墨用炭黑占全部油墨用炭黑的70%左右，炭黑含量11%～13%。每印刷1報紙要消耗16kg的新聞油墨。由此可見，炭黑對油墨工業起著十分重要的作用。
3、涂料工業
炭黑具有對化學物質、光、熱的穩定性，這是其他黑色無機顏料和有機染料無法比擬的。炭黑加入涂料中，其反射少，黑度高，耐候性好，著色力強。但也必須指出，炭黑的分散是諸顏料中最困難的。這是由于炭黑粒子聚集和附集程度高、吸油量大所致，炭黑黑度越高，分散越難。炭黑在油漆中形成不穩定懸浮質點，往往使油漆貯存過程中炭黑粒子又重新附聚而使漆料返粗變質。
炭黑的基本性能直接影響涂料的黑度、流變性和光澤等性能。當炭黑粒徑變小或表面積增大時，黑度增加，這是由于光的吸收增多，反射更少，使人們感覺更黑;粘度增加，分散性降低，因為粒子間引力增大，破壞附聚體需要更多的能量;光澤減少，涂層中供光線反射的漆料減少。當炭黑結枃增大時，黑度降低，由于互相結團，會反射更多的光;粘度增加，漆料需要增加，自由流動漆料減少，分散性差，需更大的剪切力破壞附聚體;光澤降低，漆料需要增加，表面上的自由漆料減少。當炭黑表面活性增加時，黑度增加，粘度降低，分散性增加，光澤也提高。這相當于加入一種有效的潤滑劑或分散劑，降低了炭黑被漆料潤滑的界面阻力，幫助漆料滲透到炭黑粒子中去。為改善炭黑對漆料的質量影響和黑漆的貯存穩定性，對炭黑進行后處理是行之有效的方法。有三種方法，即表面氧化、溶劑預浸處理和表面接枝處理等。
4、塑料工業
塑料用炭黑在非橡膠應用領域里占很大的比重。它不僅可以著色或調色，還可起到防止紫外線老化、抗靜電或導電等作用。在使用上為使炭黑在塑料中具有良好的分散性，通常是把炭黑預先分散在某種介質之中，稱為色母料，而且再把這種母料與適當配比的塑料，稀釋至炭黑含量1%～2%。
5、著色劑
使用粒徑較小的色素炭黑，可達到深黑的著色效果。對光學性能要求高的塑料制品，大部采用高色素炭黑。對本色很淺的塑料，如ABS等，需要優異的著色強度，炭黑添加量在1%～2%之間;而對普通著色只需0.5%～1%。有的塑料制品對光澤和黑度要求不高，可選用中等粒子的炭黑品種。
炭黑也常用于塑料配色。把少量炭黑(0.01%～0.5%)加入鈦白、鉻黃或其他顏料中，制成各種灰色和彩色制品。應當指出，炭黑對塑料的著色作用，除受炭黑品種和濃度影響外，塑料的性質、著色加工方法以及其他配合劑等也有著重要的影響。同一種炭黑，以同樣濃度加入不同品種的塑料中，其黑度也不一樣。
6、常外光劑
由于炭黑具有極強的吸光性，能防止紫外光老化，保護塑料免受光降解，特別是聚烯烴，很易受到光降解，一般以2.5%炭黑濃度用于聚烯烴可達到最佳的防老化效果。
7、導電劑
塑料是一種絕緣材料，這是由于其優異的介電性能所致。在一般情況下，要使電流通過含炭黑復合塑料，電子必須通過炭黑而傳導。為此，正確選擇炭黑品種和添加量，是塑料具有一范圍導電性的關鍵。導電炭黑在塑料中均勻分散時，其添加量在10%～35%之間。炭黑的分散性與添加方法對塑料導電性能影響很大，而且大量填充炭黑，往往使塑料制品的機槭性能變壞。因此，導電塑料中炭黑，常選用導電性能優良的炭黑品種，力求在較低的添加量下獲得較好的導電效果。
