一、色素炭黑的相關檢測指標介紹

GB/T 7044-2013規定的色素炭黑檢測指標主要有黑度、粒徑、吸油值、著色力、pH值、加熱減量、灰分、揮發分、流動度、總比表面積、45μm篩余物、雜質這幾個指標。色素炭黑出廠檢驗，僅需要檢測吸油值、著色力、pH值、加熱減量、灰分、黑度、流動度、45μm篩余物、雜質一共9個項目即可。而型式檢驗則要求所有指標全檢。下面我們就色素炭黑的關鍵指標重點(dian)講(jiang)解一下。

1、黑度和粒徑檢測分析

黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)(du)和(he)粒(li)徑這兩項指標是色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)的重(zhong)要分類依(yi)據。而且黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)(du)直接(jie)與炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)的粒(li)徑相關，粒(li)徑越小，比表面(mian)積愈大，炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)的黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)(du)越高。GB/T 7044-2013根(gen)據黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)(du)和(he)粒(li)徑將色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)分成(cheng)三大類即高色(se)素(su)接(jie)觸法炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)或(huo)高色(se)素(su)爐法炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)、中色(se)素(su)接(jie)觸法炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)或(huo)中色(se)素(su)爐法炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)、普(pu)通色(se)素(su)接(jie)觸法炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)或(huo)普(pu)通色(se)素(su)爐法炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)。黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)(du)測定可以根(gen)據GB/T 7048-2012《色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑(hei)(hei)(hei)(hei)-黑(hei)(hei)(hei)(hei)度(du)(du)(du)的測定》的方(fang)法來檢測。

2、表面化學性能檢測分析

加熱減量、揮(hui)(hui)(hui)發分(fen)(fen)、流動度(du)等是色(se)(se)(se)素(su)炭黑(hei)表(biao)面化(hua)學性能(neng)(neng)表(biao)現的(de)關鍵指標。色(se)(se)(se)素(su)炭黑(hei)表(biao)面具有不同的(de)含氧(yang)(yang)官能(neng)(neng)團，這些含氧(yang)(yang)官能(neng)(neng)團越高則(ze)揮(hui)(hui)(hui)發分(fen)(fen)則(ze)越高，而色(se)(se)(se)素(su)炭黑(hei)表(biao)現出的(de)色(se)(se)(se)調(diao)可調(diao)性能(neng)(neng)就越好。揮(hui)(hui)(hui)發分(fen)(fen)含量檢(jian)(jian)測(ce)可以依(yi)據GB/T 7047-2006《色(se)(se)(se)素(su)炭黑(hei)-揮(hui)(hui)(hui)發分(fen)(fen)含量的(de)測(ce)定(ding)》，流動度(du)檢(jian)(jian)測(ce)可以依(yi)據GB/T 7052-2012《色(se)(se)(se)素(su)炭黑(hei)-流動度(du)的(de)測(ce)定(ding)》。

3、比表面積檢測分析

為什么要檢測(ce)比表(biao)面積？那是因為色(se)素(su)炭黑(hei)屬于表(biao)面大(da)的物質、所以具(ju)有一定的吸(xi)濕(shi)性能(neng)。而且如果吸(xi)濕(shi)性能(neng)超標，則對色(se)素(su)炭黑(hei)的包(bao)裝、貯存、運(yun)輸等(deng)過(guo)程，產(chan)(chan)生(sheng)不(bu)必要的麻煩、甚(shen)至影響最(zui)終(zhong)的交貨(huo)質量(liang)。此外如果色(se)素(su)炭黑(hei)比表(biao)面積不(bu)統一，吸(xi)濕(shi)量(liang)過(guo)大(da)，除了會對加工帶來(lai)麻煩外，還(huan)會要求進行特殊(shu)包(bao)裝處理，增加生(sheng)產(chan)(chan)成(cheng)本(ben)。

當然，色(se)素炭(tan)黑(hei)的(de)(de)檢(jian)測(ce)指(zhi)標還(huan)有(you)其他(ta)好幾(ji)項。其實概況來講就是(shi)對色(se)散度、覆蓋力、流動性(xing)、相容(rong)性(xing)、穩定(ding)(ding)性(xing)、明暗(an)度等幾(ji)個常見(jian)母料(liao)質(zhi)量(liang)性(xing)能的(de)(de)要求(qiu)，延(yan)伸出(chu)的(de)(de)指(zhi)標規定(ding)(ding)。色(se)素炭(tan)黑(hei)在垃(la)圾(ji)袋(dai)、塑(su)料(liao)袋(dai)、電纜材料(liao)等產品的(de)(de)制造中應用極(ji)為(wei)常見(jian)，所以我們一定(ding)(ding)要通過檢(jian)測(ce)，把好質(zhi)量(liang)關，避免造成不(bu)必要的(de)(de)損(sun)失。

二、色素炭黑的黑度和什么有關系

1、平均原生粒徑

色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑(hei)的(de)(de)(de)平均原生(sheng)(sheng)粒(li)徑常(chang)稱為粒(li)徑，是(shi)炭(tan)(tan)黑(hei)重要(yao)指標之(zhi)一。炭(tan)(tan)黑(hei)粒(li)徑的(de)(de)(de)大小(xiao)，在(zai)很大程度上是(shi)由(you)其生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝決定(ding)的(de)(de)(de)。在(zai)爐法(fa)工(gong)藝生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的(de)(de)(de)炭(tan)(tan)黑(hei)，是(shi)色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑(hei)原生(sheng)(sheng)粒(li)子粒(li)徑的(de)(de)(de)變化范圍最(zui)大的(de)(de)(de)工(gong)藝；從(cong)10納米(mi)到(dao)80納米(mi)。原生(sheng)(sheng)粒(li)子的(de)(de)(de)平均粒(li)徑和(he)粒(li)徑分(fen)布從(cong)根本上決定(ding)了色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑(hei)的(de)(de)(de)性能，特(te)別是(shi)其黑(hei)度和(he)著色(se)力。

2、結構

原始粒(li)子的(de)(de)聚(ju)集(ji)程度(du)(du)通(tong)常被稱(cheng)為"結(jie)構(gou)"。主要(yao)分(fen)為兩種(zhong)，一(yi)(yi)種(zhong)是高結(jie)構(gou)炭(tan)黑(hei)(hei)（高聚(ju)集(ji)度(du)(du)的(de)(de)炭(tan)黑(hei)(hei)被稱(cheng)為高結(jie)構(gou)炭(tan)黑(hei)(hei)）；另一(yi)(yi)種(zhong)是低結(jie)構(gou)炭(tan)黑(hei)(hei)（低聚(ju)集(ji)度(du)(du)的(de)(de)炭(tan)黑(hei)(hei)則被稱(cheng)為低結(jie)構(gou)炭(tan)黑(hei)(hei)）。色素(su)炭(tan)黑(hei)(hei)原生粒(li)子并(bing)非單獨(du)的(de)(de)分(fen)離狀態(tai)存在，它們也(ye)會形成聚(ju)熔(rong)體(ti)和聚(ju)集(ji)體(ti)。爐法炭(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)聚(ju)集(ji)程度(du)(du)可以(yi)通(tong)過工藝的(de)(de)變化來調整；而(er)接觸法炭(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)聚(ju)集(ji)程度(du)(du)因其(qi)開放式的(de)(de)工藝則很難調控(kong)（這里需要(yao)有(you)經驗(yan)的(de)(de)技(ji)術人員進行(xing)調節）。

3、表面活性

主(zhu)要由碳元素(su)組(zu)成，其中含(han)碳量為(wei)90%～99%左(zuo)右，也會含(han)有少量的(de)(de)氧、氫、氮和(he)硫等元素(su)。這里所(suo)說的(de)(de)炭黑(hei)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性，對于酸(suan)性炭黑(hei)是(shi)指在炭黑(hei)粒子表(biao)(biao)面(mian)生成的(de)(de)含(han)氧表(biao)(biao)面(mian)基(ji)團(tuan)的(de)(de)多少，這些酸(suan)性表(biao)(biao)面(mian)基(ji)團(tuan)主(zhu)要為(wei)羧(suo)基(ji)、酚羥(qian)基(ji)、醌基(ji)、內酯基(ji)等；對于堿性炭黑(hei)是(shi)指炭黑(hei)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)堿性氧化物(wu)，它們影響著炭黑(hei)的(de)(de)理化性能(neng)，如潤濕分散(san)性，催化活(huo)性以及電化學(xue)性能(neng)。

三、色素炭黑黑度為什么越低越好

黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(du)是指顏(yan)(yan)料(liao)的(de)深(shen)(shen)度(du)(du)(du)(du)和(he)純度(du)(du)(du)(du)，通(tong)常用(yong)光(guang)學儀器(qi)測量(liang)。黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(du)越(yue)(yue)(yue)高，顏(yan)(yan)色(se)(se)越(yue)(yue)(yue)深(shen)(shen)，但也(ye)意味(wei)著顏(yan)(yan)料(liao)中(zhong)的(de)雜質(zhi)(zhi)和(he)不(bu)(bu)純物(wu)質(zhi)(zhi)越(yue)(yue)(yue)多。如果顏(yan)(yan)料(liao)中(zhong)的(de)雜質(zhi)(zhi)和(he)不(bu)(bu)純物(wu)質(zhi)(zhi)過多，會(hui)影(ying)(ying)響到顏(yan)(yan)料(liao)的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)和(he)穩定(ding)性，甚(shen)至(zhi)會(hui)對使(shi)用(yong)效果產生負面影(ying)(ying)響。因此(ci)，黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(du)高并不(bu)(bu)一(yi)定(ding)意味(wei)著顏(yan)(yan)料(liao)質(zhi)(zhi)量(liang)好(hao)。顏(yan)(yan)料(liao)的(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(du)與(yu)其粒度(du)(du)(du)(du)和(he)分散性密切(qie)相關(guan)。粒度(du)(du)(du)(du)越(yue)(yue)(yue)細，分散性越(yue)(yue)(yue)好(hao)，顏(yan)(yan)料(liao)的(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(du)就越(yue)(yue)(yue)低，因此(ci)得出色(se)(se)素(su)炭(tan)黑(hei)(hei)黑(hei)(hei)度(du)(du)(du)(du)為(wei)什么越(yue)(yue)(yue)低越(yue)(yue)(yue)好(hao)這個(ge)結(jie)論(lun)。