中國在遠古時代就掌握了簡易的色素炭黑生產技術，那時炭黑也叫墨灰、烏煙。主要用于制造墨汁和黑色顏料。在殷商時期的甲骨文就是使用炭黑制墨記載文字的。在更早的河姆渡文化時期，色素炭黑在陶瓷的燒制中就已經普遍應用了。色素炭黑作為黑色顏料在現代工業生產中也應用廣泛，賦予了涂料、油墨、塑料、塑膠、色漿、油漆等產品亮麗的黑色，而且還具有抗紫外線的功能。中國是全球重要的炭黑出口國，出口量超過60萬噸，出口金額超過40億元。

      二、色素炭黑的分散性問題探討

        色素炭黑在實際的應用中存在分散性不佳的問題，要選用合適的分散設備和分散劑，才能較好的體現出色素碳黑的各種性能。色素炭黑分散的目的是使其在載體中處于一種均勻的分布狀態，這種分布程度的不同，會直接影響到制品的色相、黑度和遮蓋力。炭黑的分散主要受制于三個因素：色素炭黑原始粒子的大小，結構的高低等性能；載體或分散介質的類型，加入分散劑后，會涂覆在炭黑粒子的表面，從而在一定程度上降低炭黑粒子之間的內聚力，有助于炭黑的分散；所使用的分散設備類型。炭黑的分散在實際應用中至關重要，在使用炭黑著色時，如果炭黑分散不良會導致以下方面的后果：

　
      1、顏色強度不穩定，色素炭黑的黑度不能很好地展現，并且表觀色澤不好；
      2、分布不均勻，出現條紋；
      3、在油墨、涂料等產品中表面的不均勻性會導致印刷出現問題；
      4、擠出機的過濾篩網被堵塞；在擠出加工吹朔薄膜時，未破碎的炭黑附聚物引起膜泡撕裂；
      5、引起單絲和扁絲斷裂，制品機械強度降低。

        炭黑被研磨分散時，色素炭黑粒子要達到一定的細度是最起碼的要求。一般情況下其細度應≤15 um，在高檔的涂料中，也會有更高的要求甚至要低于5um，色素炭黑所含的水分越低，對于分散相對來說也就會更加容易一些。這是因為在分散體系中，色素炭黑粒子相互間的靜電高低，與其周圍形成的雙電層厚度有關，如果雙電層的厚度降低，就會直接影響粒子分散穩定性的降低。而當炭黑（或其他顏料）粒子表面的水份較高時，就會導致雙電層厚度降低，從而影響到分散穩定性。

      三、色素碳黑應用實例

      1、色素碳黑在色漆中的應用

      硝基漆是目前比較常見的木器及裝修用涂料，主要成膜物是以硝化棉為主，黑色顏料主要是色素碳黑。在生產硝基漆產品時，色素碳黑的分散是色漆所用的顏料中最困難的，這是因為碳黑顆粒具有強大的聚合性、高吸油量造成的。在色漆中有形成不穩定懸浮質點的傾向，起初分散好的色漿或色漆成品在貯存過程中，會使顆粒凝聚，出現返粗現象。色素碳黑的粒徑和結構不盡相同，分散性也就不同。一般來講，粒徑越細，接觸面越多，顆粒之間的內聚力越強。分散性較好的油漆用碳黑，在原則上講應是粒徑大和高結構。

      2、炭黑砂漿在外墻上的裝飾作用
       隨著仿瓷涂料技術的日趨成熟，黑色砂漿的用量也越來越大，最常作為裝飾砂漿在建筑物表面來使用，裝飾砂漿是指用以涂在基層材料表面兼有保護基層和增加美觀作用的砂漿。炭黑色本身可以給人帶來高貴肅穆的感覺，再配以華麗色彩的真石漆，令建筑物的外觀檔次越來越高。說到黑色砂漿就不得不說色素炭黑，這種黑色砂漿的主要著色劑。在建筑行業中用水來攪拌各種物料是最為常見的事情，所以，在黑色砂漿中的炭黑著色劑就需要具有較好的親水性，才能達到較好的使用效果。常規炭黑是不親水物質，需要經過特殊處理成為水性炭黑（又稱為水溶性炭黑），其最大的特點就是無需任何助劑，可以在水中直接分散，具有很高的著色力，其粒子的大小在20nm~30nm之間，在色素炭黑中屬于比較特殊的一種產品。在建筑砂漿行業作為最好的黑色顏料，尚無其它產品能夠出其右。

      3、色素碳黑用于水性油墨
        水性油墨是由水性樹脂、助劑、顏料、水等原材料組成。色素碳黑作為顏料是油墨中的固體成分，為油墨的顯色物質，是不容于水的色素。水性油墨顏色的飽和度、著色力、透明度等性能和色素碳黑的性能有著密切的關系。水性油墨用色素碳黑是黑色的固體粉狀物質。它是水性油墨中主要的固體組成部分，是印到物體上可見的色體部分。在很大程度上決定了水性油墨的質量。

      結束語：當今世界炭黑行業競爭十分激烈，國際上各大炭黑公司都在加大科技投資力度，努力開發新產品和新技術。德國的德固薩公司甚至在上海投入1000萬美元建立研發中心。我國炭黑生產總量目前已居世界前列，但在科技和新產品開發方面和國外相比仍有很大差距。為此，我們應當從國內炭黑企業規模較小、技術和經濟實力較弱的實際出發，一方面要在優化企業結構、擴大企業規模基礎上，鼓勵企業開展新技術和新產品研究開發工作；另一方面，應當組建工程技術中心，在國家及有關企業的共同支持下，積極開展關鍵性的、需要投入較多的新技術和新產品研究開發工作，不斷開發、創新，使我國的炭黑工業在激烈的競爭中實現可持續發展。

（粉體圈  作者：梧桐）