决定色素炭黑性能因素

一、平均原生粒径

色素炭黑的平均原生粒径常称为粒径，是炭黑重要指标之一。炭黑粒径的大小，在很大程度上是由其生产工艺决定的。在炉法工艺生产的炭黑，是色素炭黑原生粒子粒径的变化范围最大的工艺：举例从10 纳米到 80 纳米。原生粒子的平均粒径和粒径分布从根本上决定了色素炭黑的性能，特别是其黑度和着色力。

二、结构

炭黑原始粒子的聚集程度通常被称为结构。主要分为两种：

• • 高结构炭黑（高聚集度的炭黑）
• • 低结构炭黑（低聚集度的炭黑）

色素炭黑原生粒子并非单独的分离状态存在，它们也会形成聚熔体和聚集体。炉法炭黑的聚集程度可以通过工艺的变化来调整；而接触法炭黑的聚集程度因其开放式的工艺则很难调控（需要有经验的技术人员进行调节）。

三、表面活性

炭黑主要由碳元素组成，其中含碳量为90%～99% 左右，也会含有少量的氧、氢、氮和硫等元素。

炭黑表面活性：

• • 对于酸性炭黑：指炭黑粒子表面生成的含氧表面基团的多少，主要为羧基、酚羟基、醌基、内酯基等。
• • 对于碱性炭黑：指炭黑表面的碱性氧化物。

它们影响着炭黑的理化性能，如润湿分散性、催化活性以及电化学性能。