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(guan)鍵指(zhi)標(biao)重點講解(jie)一下。

1、黑度和粒徑檢測分析

黑(hei)(hei)度(du)(du)和粒(li)徑這(zhe)兩項指標(biao)是色(se)(se)素(su)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)重(zhong)要(yao)分類依據。而且(qie)黑(hei)(hei)度(du)(du)直接(jie)與炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)粒(li)徑相關(guan)，粒(li)徑越小，比表面積愈大，炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)黑(hei)(hei)度(du)(du)越高(gao)。GB/T 7044-2013根據黑(hei)(hei)度(du)(du)和粒(li)徑將色(se)(se)素(su)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)分成(cheng)三大類即高(gao)色(se)(se)素(su)接(jie)觸法炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)或(huo)(huo)(huo)高(gao)色(se)(se)素(su)爐(lu)(lu)法炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)、中色(se)(se)素(su)接(jie)觸法炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)或(huo)(huo)(huo)中色(se)(se)素(su)爐(lu)(lu)法炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)、普通(tong)(tong)色(se)(se)素(su)接(jie)觸法炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)或(huo)(huo)(huo)普通(tong)(tong)色(se)(se)素(su)爐(lu)(lu)法炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)。黑(hei)(hei)度(du)(du)測(ce)定可以根據GB/T 7048-2012《色(se)(se)素(su)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)-黑(hei)(hei)度(du)(du)的(de)(de)測(ce)定》的(de)(de)方(fang)法來檢測(ce)。

2、表面化學性能檢測分析

加熱減量(liang)、揮發(fa)分、流(liu)動(dong)度等是色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑表(biao)面化學性(xing)能(neng)(neng)表(biao)現的關(guan)鍵指標。色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑表(biao)面具(ju)有不同(tong)的含(han)(han)氧官能(neng)(neng)團，這些(xie)含(han)(han)氧官能(neng)(neng)團越高則揮發(fa)分則越高，而色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑表(biao)現出(chu)的色(se)調(diao)可(ke)調(diao)性(xing)能(neng)(neng)就越好。揮發(fa)分含(han)(han)量(liang)檢(jian)(jian)測可(ke)以依(yi)據GB/T 7047-2006《色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑-揮發(fa)分含(han)(han)量(liang)的測定》，流(liu)動(dong)度檢(jian)(jian)測可(ke)以依(yi)據GB/T 7052-2012《色(se)素(su)炭(tan)(tan)黑-流(liu)動(dong)度的測定》。

3、比表面積檢測分析

為(wei)什么要(yao)檢測比表面積？那是因為(wei)色素炭黑屬于表面大(da)的(de)物質、所以(yi)具有一(yi)定的(de)吸濕(shi)性能(neng)。而且如果吸濕(shi)性能(neng)超標，則(ze)對(dui)色素炭黑的(de)包裝、貯存、運輸等過程(cheng)，產(chan)生不(bu)必(bi)要(yao)的(de)麻煩、甚至(zhi)影響最終的(de)交貨質量。此外如果色素炭黑比表面積不(bu)統一(yi)，吸濕(shi)量過大(da)，除了會對(dui)加(jia)(jia)工帶(dai)來麻煩外，還會要(yao)求進行特殊包裝處理，增(zeng)加(jia)(jia)生產(chan)成本(ben)。

當(dang)然，色素(su)炭黑的(de)檢測指標還有(you)其(qi)他好(hao)幾項。其(qi)實概況來講就(jiu)是對色散度、覆蓋力、流動性(xing)、相容性(xing)、穩定性(xing)、明暗度等幾個常見(jian)母料質量性(xing)能的(de)要(yao)求，延伸出的(de)指標規定。色素(su)炭黑在垃圾袋、塑料袋、電(dian)纜材料等產(chan)品的(de)制造中(zhong)應用極為(wei)常見(jian)，所以我們一定要(yao)通(tong)過檢測，把好(hao)質量關，避免造成不必要(yao)的(de)損失(shi)。

二、色素炭黑的黑度和什么有關系

1、平均原生粒徑

色素(su)炭(tan)黑(hei)的(de)平均原(yuan)生粒(li)(li)(li)徑(jing)常稱為粒(li)(li)(li)徑(jing)，是炭(tan)黑(hei)重要(yao)指標之一(yi)。炭(tan)黑(hei)粒(li)(li)(li)徑(jing)的(de)大小，在很大程度上是由其生產(chan)工藝決定的(de)。在爐(lu)法工藝生產(chan)的(de)炭(tan)黑(hei)，是色素(su)炭(tan)黑(hei)原(yuan)生粒(li)(li)(li)子粒(li)(li)(li)徑(jing)的(de)變化范圍最大的(de)工藝；從(cong)10納米到80納米。原(yuan)生粒(li)(li)(li)子的(de)平均粒(li)(li)(li)徑(jing)和粒(li)(li)(li)徑(jing)分布從(cong)根(gen)本(ben)上決定了色素(su)炭(tan)黑(hei)的(de)性能，特別(bie)是其黑(hei)度和著色力。

2、結構

原始粒(li)子的(de)(de)聚集(ji)(ji)(ji)程(cheng)度通(tong)常(chang)被(bei)稱(cheng)為"結(jie)構"。主(zhu)要分(fen)為兩種，一(yi)種是(shi)高(gao)結(jie)構炭(tan)黑(hei)（高(gao)聚集(ji)(ji)(ji)度的(de)(de)炭(tan)黑(hei)被(bei)稱(cheng)為高(gao)結(jie)構炭(tan)黑(hei)）；另一(yi)種是(shi)低(di)結(jie)構炭(tan)黑(hei)（低(di)聚集(ji)(ji)(ji)度的(de)(de)炭(tan)黑(hei)則(ze)被(bei)稱(cheng)為低(di)結(jie)構炭(tan)黑(hei)）。色(se)素炭(tan)黑(hei)原生(sheng)粒(li)子并非單獨(du)的(de)(de)分(fen)離狀態存(cun)在(zai)，它(ta)們也會形成(cheng)聚熔體和聚集(ji)(ji)(ji)體。爐(lu)法炭(tan)黑(hei)的(de)(de)聚集(ji)(ji)(ji)程(cheng)度可以通(tong)過(guo)工(gong)藝的(de)(de)變化來調整(zheng)；而接觸(chu)法炭(tan)黑(hei)的(de)(de)聚集(ji)(ji)(ji)程(cheng)度因其(qi)開(kai)放式(shi)的(de)(de)工(gong)藝則(ze)很難調控（這里需(xu)要有經驗(yan)的(de)(de)技術(shu)人員進行調節(jie)）。

3、表面活性

主要由碳元(yuan)素組成，其中含(han)碳量為90%～99%左(zuo)右(you)，也會含(han)有少(shao)量的(de)氧(yang)、氫、氮和(he)硫等元(yuan)素。這里所說的(de)炭黑(hei)表(biao)面活性(xing)(xing)(xing)(xing)，對于(yu)酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭黑(hei)是指在炭黑(hei)粒子表(biao)面生成的(de)含(han)氧(yang)表(biao)面基(ji)團(tuan)的(de)多少(shao)，這些酸(suan)(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)面基(ji)團(tuan)主要為羧基(ji)、酚羥(qian)基(ji)、醌(kun)基(ji)、內酯(zhi)基(ji)等；對于(yu)堿(jian)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭黑(hei)是指炭黑(hei)表(biao)面的(de)堿(jian)性(xing)(xing)(xing)(xing)氧(yang)化物(wu)，它們影響著炭黑(hei)的(de)理化性(xing)(xing)(xing)(xing)能，如潤(run)濕分散性(xing)(xing)(xing)(xing)，催化活性(xing)(xing)(xing)(xing)以及電化學性(xing)(xing)(xing)(xing)能。

三、色素炭黑黑度為什么越低越好

黑度是指顏(yan)料的(de)深(shen)度和(he)純(chun)度，通常用(yong)光學(xue)儀(yi)器(qi)測量。黑度越(yue)(yue)高，顏(yan)色(se)越(yue)(yue)深(shen)，但也意(yi)(yi)味(wei)著顏(yan)料中的(de)雜(za)質(zhi)和(he)不純(chun)物(wu)質(zhi)越(yue)(yue)多(duo)(duo)。如果(guo)顏(yan)料中的(de)雜(za)質(zhi)和(he)不純(chun)物(wu)質(zhi)過多(duo)(duo)，會影響到顏(yan)料的(de)質(zhi)量和(he)穩定性，甚至會對使(shi)用(yong)效(xiao)果(guo)產生負面影響。因此，黑度高并不一定意(yi)(yi)味(wei)著顏(yan)料質(zhi)量好(hao)。顏(yan)料的(de)黑度與其粒度和(he)分散性密切(qie)相(xiang)關。粒度越(yue)(yue)細，分散性越(yue)(yue)好(hao)，顏(yan)料的(de)黑度就(jiu)越(yue)(yue)低，因此得(de)出色(se)素炭黑黑度為什么(me)越(yue)(yue)低越(yue)(yue)好(hao)這個結論(lun)。