色素炭黑是颜料之王,具有优异的耐热、耐光、耐化学性等性能,影响碳黑应用性能的因素包括:
(1)原生粒子大小。粒子越小,着色力越高,但色相为红棕色,且难分散,而中等粒子的碳黑带蓝相,故油墨用碳黑合适的粒子尺寸为20~75μ。
(2)原生粒子结构。原生粒子在生产过程中通过化学键融合成聚集体,低结构碳黑的聚集体由较小的原生粒子组成,表现出低的邻苯二甲酸二丁酯吸收量,具有低的吸油量、低的粘度、高的光泽、高的着色力、高的密度等应用性能。
(3)表面氧化程度。经过表面氧化处理,可降低吸油量,提高黑度和光泽,改善润湿性和易分散性。
常规炭黑是不亲水物质,需要经过特殊处理成为水性炭黑(又称为水溶性炭黑),其最大的特点就是无需任何助剂,可以在水中直接分散,具有很高的着色力,其粒子的大小在20nm~30nm之间,在色素炭黑中属于比较特殊的一种产品。在水泥和石棉水泥中,炭黑常被用作黑色或者灰色着色剂,这常常被应用于屋面材料、水泥建筑材料、石棉水泥板还有高速公路的水凝土路面中等。炭黑对于水泥还有一种作用就是水泥粉碎促进剂,其可缩短水泥的粉碎时间,并且还可以是其粒度变细,促进干粉的流动性。