碳黑(carbon black),又名炭黑,是一种无定形碳。炭黑一般是指碳单质微粒,一般是由于有机物燃烧不充分,其中的氢元素和氧元素转化为水,而碳元素燃烧不充分,就会脱离分子,形成炭黑。由于色浆比碳黑粉体的着色力强,达到同样黑度的固体用量只有其三分之一,纸纤维中粉料减少、纤维结合力明显提高,纸张的撕裂强度和耐破强度均有提高。炭黑由碳组成,但通常被定为无机颜料类。炭黑是烃类经气相不完全燃烧或热裂解而成的黑色粉末状物质。由于生产工艺的不同,通过不同的工艺条件可得到各种性质不同的产品。
色素炭黑在一些工业制品中充当着着色颜料的作用,在很多的工业制品中都有着广泛的应用,色素炭黑作为无定形碳,物理形态是一种极细的黑色粉末,比表面积较大,主要组成物是碳元素,还含有少量的氢、氧、硫、灰分、焦油和水分。在结构组成上,可分为高结构与低结构,其结构性是以粒子间聚成链状或葡萄状的程度来表示的。此系列色浆专为造纸着色研发设计,具有色浆粒径小、粒度分布窄和良好的抗絮凝性,与各类纸张纤维、淀粉胶有良好的吸附性,有利于提高细小纤维的留着率。炭黑的生产工艺不同,则表面的化学性能也有差别。大多数炭黑的真实表面积大于由粒径计算出的几何表面积。这是由于炭黑特别是粒径小于25nm的炭黑表面存在许多微孔。
色素炭黑是由烃类物质,经不完全燃烧而制得的具有高度分散性的黑色粉状物质;它的主要成份是碳元素,其微晶具有准石墨结构,呈同心取向,其粒子由近乎球形或其他不规则形状的聚熔体构成。按性能可分为“补强黑”、“色素炭黑”、“导电黑”、“耐磨黑”等。在工业生产中做为不可或缺的化工原料,具有补强与着色的特性,是多数塑料、橡胶制品中的添加剂,其中在轮胎中的用量占世界总量的七成之多。
衡量色素炭黑好坏的重要考量因素
先看黑度也就是我们说的反射率,在大部分情况下也反映了该炭黑的原始粒径,是衡量该炭黑的市场价格的重要参数之一。反射率越低,炭黑黑度越高,粒径也越小。基于现代人的审美特点和建筑风格,炭黑色浆在建筑涂料中得到了广泛的应用,在建筑涂料的舞台上经久不衰。反之亦然。其次是挥发份,炭黑表面携带含氧基团的数目,反映了炭黑的表面物理性能、电化学性能和应用性能,也是衡量该炭黑的市场价格的重要参数之一。第三个就是结构,炭黑结构是炭黑微粒子聚集体形成的链枝程度的表征值,它表示了炭黑内部的空隙程度。通常以吸油值(DBP吸收值)表示。颜料在应用过程中都必须分散到符合光学性能的微粒子状态,炭黑是所有颜料中难分散的一种颜料之一,因此炭黑分散的好坏会直接影响到炭黑的黑度、色相和遮盖能力,直接影响到用户使用效果。