יישום של פחמן שחור בתעשיית הגומי

הפחמן השחור המשמש בתעשיית הגומי מהווה יותר מ-90% מכלל ייצור הפחמן השחור. משמש בעיקר לצמיגים מסוגים שונים כמו צמיגים לרכב, צמיגי טרקטור, צמיגי מטוסים, צמיגי אופניים, צמיגי אופניים ועוד. כדי לייצר צמיג לרכב רגיל יש צורך בכ-10 ק"ג של פחמן שחור. מבין הפחמן השחור המשמש בגומי, יותר משלושה רבעים מהפחמן השחור משמש לייצור צמיגים, והשאר משמש במוצרי גומי אחרים, כגון סרטים, זרנוקים, נעלי גומי ועוד. בתעשיית מוצרי הגומי צריכת פחמן שחור מהווה כ-40~50% מצריכת הגומי.
הסיבה שבגללה משתמשים בפחמן שחור בכמות כה גדולה בגומי היא כי יש לו יכולת מעולה כביכול "חיזוק". יכולת "חיזוק" זו של פחמן שחור התגלתה לראשונה בגומי טבעי כבר בשנת 1914. כעת אושר כי עבור גומי סינטטי, ליכולת החיזוק של פחמן שחור יש תפקיד חשוב יותר. הסימן החשוב ביותר לחיזוק פחמן שחור הוא שיפור ביצועי הבלאי של משטחי הצמיגים. צמיגים עם 30% חיזוק פחמן שחור יכולים לנסוע 48,000 עד 64,000 קילומטרים; בעוד מילוי אותה כמות של חומרי מילוי אינרטיים או לא מחזקים מחליפה את הפחמן השחור. שחור, הקילומטראז' שלו הוא רק 4800 קילומטרים. בנוסף, פחמן שחור מחוזק יכול גם לשפר את התכונות הפיזיקליות והמכניות של מוצרי גומי כמו חוזק מתיחה ועמידות בפני קריעה. לדוגמה, הוספת פחמן שחור מחזק לגומי גבישי כמו גומי טבעי או ניאופרן יכולה להגביר את חוזק המתיחה בכפי 1 עד 1.7 בהשוואה לגומי מגופר ללא פחמן שחור; בגומי אמורפי כגון גומי סטירן-בוטדיאן או גומי ניטריל בגומי ניתן להגדיל אותו לכדי פי 4 עד 12.
בתעשיית הגומי יש לקבוע את סוג הפחמן השחור וכמות הערבוב שלו בהתאם לייעוד ותנאי השימוש במוצר. לדוגמה, עבור משטחי צמיגים, יש להתייחס תחילה לעמידות בפני שחיקה, ולכן יש צורך בחיזוק פחמן שחור, כגון תנור שחור עמיד בפני שחיקה, שחור תנור עמיד בפני שחיקה בינוני-סופר או שחור עמיד בפני שחיקה גבוה; בעוד שדרכת גומי וגומי פגר חומרים דורשים פחמן שחור עם אובדן היסטרזיס מינימלי ויצירת חום נמוך.