色素炭黑，也可以叫做色粉，按著色強度(或黑度)和粒子大小一般分為高色素炭黑、中色素炭黑、普通色素炭黑和低色素炭黑四種。主要是油爐法生產(chǎn)和槽法生產(chǎn)。在工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常作為顏料和填料來使用，能夠賦予油漆、涂料、油墨、塑料等亮麗的黑色，不僅如此，還具有抗紫外線、耐酸堿等功能。生產(chǎn)應用中，將炭黑色粉均勻的分散在各種介質(zhì)中，能更好的體現(xiàn)出炭黑色粉的性能。
長久以來對于深黑色的高端涂料,人們追求高黑度和藍相結(jié)合的極致色彩,如汽車涂料、消費類電子產(chǎn)品涂料、卷材涂料及高端工業(yè)涂料的應用等。炭黑細小的顆粒能提供極好的黑度，能夠強力吸收紫外線，從而保證良好的室外耐久性。在以往的溶劑型配方中，獲得深黑色涂料的傳統(tǒng)方法是添加大量的分散劑并進行長時間研磨。
一、色素炭黑的特性
與其它有機顏料相比，炭黑作為顏料除分散較困難外，其他性能均較好?？茖W的炭黑配合量，可提供較好的抗靜電或?qū)щ娦浴Ｌ亢诨旧鲜菬o毒的，但較易飛揚和污染，故常以色母粒形式供塑料行業(yè)使用，在消除污染的同時也改善了炭黑在塑料中的分散。炭黑作為塑料用顏料，常用的劑型有粉狀和粒狀。粒狀炭黑飛揚較少，但分散較難，故在塑料著色中采用粉狀炭黑。
炭黑在塑料工業(yè)中用途之一是防紫外光老化，由于炭黑有較高的吸光性，因而能有效的防止塑料受陽光照射而產(chǎn)生光氧化降解。炭黑作為紫外光穩(wěn)定劑在塑料中所起的作用有：把光能轉(zhuǎn)化為熱能;保護塑料表面而免遭一定波長的射線照射;截取原子團而產(chǎn)生防老化作用，從而阻止催化降解。紫外線對聚烯烴特別有害，試驗證明當一定細度的炭黑的濃度為百分之二時可以達到完美的紫外線屏蔽作用。
炭黑對塑料的紫外線老化的防護作用，取決于炭黑的粒徑、結(jié)構(gòu)和表面化學性。
炭黑的粒徑較小時，因表面積增大，其吸收光或遮光能力增加，故紫外線防護作用增強，但粒徑小于20nm，其防護作用趨于同一水平，原因是當粒徑過小時，逆向散射減小，而繼續(xù)向前的光會威脅聚合物的穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu)較低，即聚集體尺寸較小時，因聚集體幾何體積較小，會增強對聚合物的防護作用，這也是結(jié)構(gòu)較低的炭黑較黑的原因。
炭黑表面含氧基團較多，即揮發(fā)份較高時，能消除聚合物分解時產(chǎn)生的基因，因此防護作用也增強。
二、色素炭黑的用途
色素炭黑一般都能較好的給塑料著色，可根據(jù)著色特性或物化性能選用色素炭黑，著色用炭黑的品種的選擇基本上都是隨成品必須達到的黑度而定。 用極細的色素炭黑可以完成黑度要求特別高的著色; PE垃圾袋，塑料袋，電纜材料之類產(chǎn)品只需中等水平黑度，可以用比表面積較低，結(jié)構(gòu)較高的炭黑品種;塑料調(diào)色時，炭黑稱量和配料時出現(xiàn)的微小誤差，均會導致明顯的色差，因此，宜采用粒徑較大，著色力較差的低色素炭黑，這樣炭黑用量可以稍大，稱量誤差相對小些，并有分散性較好、價格較低的優(yōu)點。對于灰色塑料，采用細粒色素炭黑往往呈現(xiàn)棕相灰色，而采用粗粒子色素炭黑可產(chǎn)生藍相灰色。
色素炭黑作為一種黑色顏料，在市場上有著較為廣泛的應用，現(xiàn)將其用途詳細解說：
1、密封膠類 ：汽車密封膠專用、建筑密封膠專用、船舶密封膠專用，集裝箱密封膠，工業(yè)密封膠膠專用，防水密封膠用，熱熔膠用，中空玻璃密封膠用，色素炭黑中空玻璃丁基膠用，中性防霉硅酮密封膠用，銅密封膠用，聚氨脂密封膠用，中性玻璃密封膠用,密封膠條用，酸性硅酮密封膠用，丁基密封膠用。
2、色漿類：黑合成革色漿用，印花色漿用，水性色漿用，造紙色漿用，蘋果袋紙用，PVC色漿專用，PU色漿用，油性色漿專用。
3、色母類：色素炭黑(鞋材EVA發(fā)泡用) ,色素炭黑無鹵電纜料專用,(塑料發(fā)泡專用)色素炭黑，色素炭黑吹膜色母用，色素炭黑塑料色母用，色素炭黑PVC電纜料用，色素炭黑PVC膠粒用，色素炭黑滌綸母粒用,色素炭黑高光澤藍相色母用，色素炭黑化纖色母用，色素炭黑短纖色母用，色素炭黑壓延膜用，色素炭黑PE電纜料用。
高級色母粒：主要用于化妝品包裝盒，汽車用ABS，高級PVC合成革，家用電器外殼及其他高級制品。其要求色母粒用顏料分散均勻，尤其要求著色制品無色點，色斑。用炭黑應該選用粒徑小，低結(jié)構(gòu)的色素炭黑，因為黑度主要基對于光的吸收，粒徑越小光吸收越高，光反射越弱，黑度就越高，產(chǎn)品一般烏黑發(fā)亮。
普通級色母粒：主要用于PE垃圾袋，電纜，管材等之類產(chǎn)品，高級薄膜要求顏料顆粒小，分散均勻，在膜上不應該有大于0.6mm色點，普通薄膜可以選用粒徑較大，結(jié)構(gòu)較高，中等黑度，分散性較好的普通色素炭黑既可以。
纖維色母粒：主要分為丙綸，滌綸。主要用于化纖絲，地毯，無紡布等。要求炭黑含有高純度，好分散性，高著色力，無雜質(zhì)，顏料顆粒小于1um。
4、油墨類：高色素炭黑一體機油墨用,高色素炭黑墨水墨汁用，色素炭黑塑料編制袋油墨用，色素炭黑塑料油墨用，色素炭黑塑料復合油墨用，色素炭黑塑料凹版油墨用，色素炭黑凹印油墨用，色素炭黑絲印油墨用。
5、涂料類：色素炭黑金屬涂料用，色素炭黑塑料涂料用，色素炭黑汽車涂料用，色素炭黑船舶涂料用。
6、油漆類：色素炭黑摩托車漆汽車漆用，色素炭黑耐高溫漆用，色素炭黑環(huán)氧地坪漆用，色素炭黑防腐漆用，色素炭黑絕緣漆用，色素炭黑耐熱漆用，色素炭黑醇酸漆用，色素炭黑耐候涂料用等。
7、特種炭黑及建筑材料類：高色素炭黑環(huán)保炭黑鉛筆芯用,復合肥用色素炭黑，色素炭黑耐火材料用，色素炭黑混凝土發(fā)泡板用，超細色素炭黑，水溶性色素炭黑，色素炭黑環(huán)保炭黑，色素炭黑耐高溫炭黑，色素炭黑絕緣炭黑，高光澤蘭相色素炭黑，色素炭黑人造革用，色素炭黑水泥勾縫用，色素炭黑化妝品睫毛膏用。
三、色素炭黑的生產(chǎn)
1、 爐法
由天然氣或高芳烴油料在反應爐中經(jīng)不完全燃燒或熱解生成炭黑，此種炭黑稱為爐黑，是炭黑品種中產(chǎn)量最大、品種最多的一類。爐黑與槽黑及熱裂黑的顯著區(qū)別是，其粒子的熔結(jié)或聚結(jié)程度可根據(jù)不同用途來調(diào)節(jié)。所以,同一粒徑范圍的爐黑,又分為若干不同結(jié)構(gòu)的衍生品種。另外，爐黑的含氧量通常比槽黑低(少于1%)，表面呈中性或弱堿性。爐黑生產(chǎn)的特點是，燃料在反應爐中燃燒，提供原料裂解所需的熱量。燃燒和裂解過程同時發(fā)生。根據(jù)所用原料形態(tài)的不同，爐黑生產(chǎn)可分為氣爐法和油爐法兩種。氣爐法所用原料和燃料均是天然氣。油爐法的燃料可以是天然氣、焦爐氣，也可以是液態(tài)烴，原料則選用高芳烴油料，如乙烯焦油和蒽油等。在爐黑生產(chǎn)工藝流程中，反應爐是核心設(shè)備。生產(chǎn)不同品種的爐黑需采用不同結(jié)構(gòu)尺寸的反應爐。空氣和燃料在反應爐中燃燒，原料經(jīng)霧化后噴入燃燒的火焰中，經(jīng)高溫熱解生成炭黑。炭黑懸浮于燃余氣中形成煙氣。煙氣經(jīng)急冷后送空氣預熱器、油預熱器進一步降溫，最后送入袋濾器，分離出的炭黑送到造粒機中造粒，然后在干燥機中干燥。
2、 槽法
以天然氣為主要原料，以槽鋼為火焰接觸面而生產(chǎn)炭黑，此種炭黑稱為槽黑。與爐黑及熱裂黑相比，其粒子較細而比表面積較大。同時，由于采用特定的生產(chǎn)方式，其表面受到氧化，含有較多的含氧官能團而呈酸性。這類炭黑粒子的聚結(jié)程度較低。因含有較多的含氧官能團，可延緩橡膠的硫化速度，提高聚烯烴的耐候性以及賦予油墨良好的流動性和印刷性能。 熱裂法熱裂法熱裂法熱裂法 以天然氣、焦爐氣或重質(zhì)液態(tài)烴為原料，在無氧、無焰的情況下，經(jīng)高溫熱解生成炭黑，稱為熱裂黑。它是炭黑品種中比表面積最低的一類，基本上以單個球形粒子存在,不熔結(jié)或聚結(jié)成聚集體,其表面含氧量亦很少(0.1%～0.3%)。熱裂黑主要有三個品種：中熱裂黑、不污染的中熱裂黑和細熱裂黑。中熱裂黑的氮吸附比表面積為6～10m2/g，細熱裂黑則為10～15m2g。
四、色素炭黑的選擇
色素炭黑的運用首要依據(jù)個人的商品來選用，色素炭黑做為顏料，在油墨、涂料、油漆、色漿、密封膠、塑料、陶瓷、塑膠、電纜等工業(yè)出產(chǎn)范疇運用規(guī)模較廣。不一樣的范疇對色素炭黑的功能需求也不一樣，甚至在一樣范疇，因為出產(chǎn)的商品質(zhì)量不一樣，對質(zhì)料的功能需求也會有較大的不同。
色素炭黑的粒徑越小，其黑度就越高?？墒且驗榱Ｗ娱g的聚合能較大，所以在渙散時就需求更大的能量，選用適宜的渙散劑與較好的渙散設(shè)備就顯得至關(guān)重要。所以在出產(chǎn)對黑度需求不高的商品時，盡量不要挑選高色素炭黑，要挑選吸油量較低、黑度中等、上色力較好的中色素炭黑來運用，其價位不會很高，還能極好地滿意出產(chǎn)需求。
中色素炭黑不論怎樣盡力也不會做出高色素炭黑的黑度與作用，在對黑度需求較高的商品(如高級汽車漆)里，選用高黑度，通過后處理改進渙散性的色素炭黑商品，會到達杰出的作用。
不懂應該用什么樣的炭黑，不知道應該去哪里采購，可以聯(lián)系炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)。
五、色素炭黑的分散性
使用者在選擇炭黑前首先要考慮的是：你想用炭黑來達到什么要求?著色、調(diào)色、抗紫外線還是起導電作用。最重要的是一定要和炭黑的專業(yè)技術(shù)工程師進行溝通，共同對物料體系進行技術(shù)評價，選擇比較合適的炭黑品種，通常情況是：
著色用——選擇黑度高、粒徑小的炭黑，但一定要保證炭黑經(jīng)過合理的、完全的分散，否則反而會背道而馳，達不到原來要求。
配色用——選擇黑度低、粒徑大、易分散的炭黑。
抗紫外線用——主要用在塑料和橡塑里，選擇中等粒徑、結(jié)構(gòu)稍高些的炭黑，它們的抗紫外線性能最佳。
炭黑分散具有重要的意義 ，顏料在應用過程中都必須分散到符合光學性能的微粒子狀態(tài)，炭黑是所有顏料中最難分散的一種顏料之一，因此炭黑分散的好壞會直接影響到炭黑的黑度、色相和遮蓋能力，直接影響到用戶最終的使用效果。
炭黑分散設(shè)備 ：
炭黑形
炭黑的分散過程主要受到三個因素的影響
1、炭黑的本質(zhì)特性：炭黑的原始粒徑、結(jié)構(gòu)和表面各種基團都會對分散產(chǎn)生很大的影響。通常情況下炭黑的原始粒徑小、結(jié)構(gòu)低、揮發(fā)份低分散困難，反之則相對容易些。
2、使用者的配方：炭黑使用者的配方，基料、溶劑和樹脂的性能都會非常顯著地影響炭黑的最終分散情況，尤其是炭黑用樹脂的選擇。
3、分散設(shè)備：不同的分散設(shè)備在相同條件下的分散效果是完全不同的。正確選用分散設(shè)備是使用者必須重視的。
色素炭黑的結(jié)構(gòu)對色素炭黑分散性的影響 ：
色素炭黑的分散和不亂性假如不能知足使用的要求，會直接影響塑料制品的機能。常見的題目有：
1、絮凝、返粗、團圓是顏料漿中常見的一些分散題目。它們是由于色素炭黑粒子之間的布朗運動產(chǎn)生的。要達到理想的分散，有賴于分散設(shè)備的進步、添加劑的應用和另外一些技術(shù)的運用。
2、顏料漿分散不好，導致塑料制品的黑度下降，偏棕色，光澤差。這些題目可以通過加大分散力度解決;也可以通過調(diào)整炭黑的填充量來完成;也可以通過增加混合的時間、改善混合前來解決。
3、塑料粘度高與炭黑添加量過多有關(guān)，而且添加量大，可能會導致塑料過熱。溫度過高會對熱敏性聚合物產(chǎn)生不良反應，造成體系過熱，引起凝膠的產(chǎn)生;還會降低色素炭黑的分散質(zhì)量和體系的不亂性。因此，減少炭黑的添加量或控制好適當?shù)臏囟葧兄跍p少題目的發(fā)生幾率。
六、色素炭黑的命名標準
國外少有統(tǒng)一的色素炭黑標準，但各公司都有詳細的公司產(chǎn)品質(zhì)量及品種牌號說明供用戶選擇，而且有詳細的使用配方介紹。國外色素炭黑一般分為一下幾類：高色素接觸法炭黑，中色素接觸法炭黑，普通色素接觸法炭黑，高色素爐法炭黑，中色素爐法炭黑，普通色素爐法炭黑，低色素爐法炭黑，國外色素炭黑的標準為ASTMD標準。
對于色素炭黑重要的性能“著色力”規(guī)定為“符合供需雙方共同決定的標準范圍”，可見色素炭黑產(chǎn)品標準的靈活性。
我國色素炭黑的命名可以分為高色素炭黑，中色素炭黑，普通色素炭黑，命名分為四個符號，第一個符號為字幕C，代表色素炭黑，第二個字母為數(shù)字，1代表高色素，3代表中色素，6代表普通色素，第三個字母也是數(shù)字，代表生產(chǎn)方式和后處理情況，第四個符號也是數(shù)字，代表色素炭黑結(jié)構(gòu)的高低。
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