色素炭黑的基本性質與分類
炭黑由碳組成，通常被定無機顏料為類，是烴類經氣相不完全燃燒或熱烈解而成的黑色粉末狀物質。由于生產工藝的不同，通過不同的工藝條件可得到各種性質不同的產品。
炭黑粒子具有微晶結構，碳原子的排列方式類似于石墨，組成六角形平面，通常3-5個這樣的層面組成一個微晶，由于炭黑微晶的每個石墨層面中，碳原子的排列是有序的，而相鄰層面間碳原子的排列又是無序的，所以又叫準石墨晶體。
顏料炭黑的粒子細度可低至5nm，一般說來，粒子不是孤立存在的，而是多個粒子通過碳晶層互相穿插，形成鏈枝狀。不同生產工藝可得到粒徑范圍極廣的粒子，燈黑生產工藝得到的產品相對粗糙，而氣黑生產工藝可得到精細的產品。用爐黑生產工藝可得到幾乎所有粒徑范圍的色素炭黑，同一品種其粒子大小并不完全相同，呈現一個粒徑分布范圍。一般來說，粒子較細的品種，粒徑分布較窄。
黑度是指色素炭黑所具有的黑色呈現強度。作著色時，黑度主要基于對光的吸收，對于特定濃度的色素炭黑，越細小，則光吸收程度越高。黑度除了受內部的光吸收外，也受由于粒子表面幾何機構的影響而產生了具有增亮效應的光散射，這會降低黑度。隨著粒徑的減小，光散射程度降低。只有對于很細的色素炭黑，提高濃度才能提高黑度，對于粗大的炭黑，具支配因素的光散射程度因其數量增加而提高，黑度反而相應降低。
著色強度：著色強度可以理解為抵消白色顏料增白能力的效果。著色強度也是隨著原生粒子的粒徑減小和結構的減小而提高。
色調：“炭黑粒子”的光散射程度，隨著粒徑的減小而降低，除了影響增光效應，也影響色調，原因如下： 當可將光穿過一主色為黑色的著色層時，短波的藍光比長波的紅光的散射效應更強烈。炭黑越細，這種效應越顯著。紅光成分由于散射損失較小，因此進入著色層的深度大一些。藍光總體散射強烈，在相反方向，即后方的散射也強烈，于是又從著色層中反射出來。當觀察反射過程時，精細的炭黑著色的出現藍色色調，會給人黑度更高的感覺。如果炭黑粗大，則相應地呈現棕色色調?！‘斢^察透射過程時，相同的著色層（不完全透明的薄膜）的色調關系正好相反，隨著粒徑的減小，散射較強的藍光穿過著色層的深度較小，即藍光穿過著色層至另一面成分較少，從另一面穿出來。因此，由于在觀察的那一面缺少藍光成分，著色層在透射過程中觀察時，便呈現棕色色調?！‘斠遭伆追壅{灰（灰色色調）時的情形，與在透射過程中觀察主色的著色狀況相似，光線在含有黑色顏料塑料片中的白顏料中來回散射，越小粒徑的炭黑，會使可見光內藍光的散射越強，因此較多其余的紅光部分便透射過來，呈現出帶黃色色調的灰色，相反地，如著色時用粗粒徑的炭黑，尤其是較為粗大的燈黑，則會得到帶藍色色調的灰色。
色素炭黑越細，聚集體之間接觸點便越多，結果它們之間內聚力越強，當把顏料黑摻入料，即開始進行均勻分布時，則對分散要作的功便大，以把粒子分隔開來，最終達到最高的黑度和著色。與高結構炭黑相比，低結構炭黑較有可能達到高的濃度，但在分散過程中卻因此需要較大分散力。分散性能受結構程度的影響，由于高結構炭黑具有良好的分散性能，所以其著色強度也就自然較強。
