眾所周知，炭黑是難分散的顏料之一，因此炭黑比任何其它顏料更需要分散在載體中。雖然幾乎所有炭黑用戶都或多或少地掌握一些有效分散炭黑的技巧，但對黑貓炭黑分散過程和機理的了解就顯得相對(dui)薄弱，所以有必要在(zai)此對(dui)炭黑的分散過程和機理做(zuo)一簡要描述。

　　炭黑顏(yan)料的(de)分(fen)散(san)過(guo)程和機理:

　　環保黑貓炭黑的(de)(de)(de)分(fen)散(san)(san)過(guo)程是物理(li)過(guo)程，在這(zhe)個總過(guo)程中還包括許多獨立的(de)(de)(de)子過(guo)程。炭黑(hei)(hei)在另一(yi)種介(jie)質(zhi)中被(bei)分(fen)散(san)(san)，實際就(jiu)意味著炭黑(hei)(hei)粉末中的(de)(de)(de)附聚(ju)(ju)物被(bei)破壞為(wei)較(jiao)小粒(li)(li)子，并同時被(bei)介(jie)質(zhi)所潤濕。碳黑(hei)(hei)的(de)(de)(de)分(fen)散(san)(san)過(guo)程也伴隨(sui)有炭黑(hei)(hei)粒(li)(li)子的(de)(de)(de)隨(sui)機均勻分(fen)布過(guo)程，如果(guo)介(jie)質(zhi)粘度較(jiao)低，則已分(fen)散(san)(san)的(de)(de)(de)炭黑(hei)(hei)粒(li)(li)子就(jiu)會由于粒(li)(li)子間(jian)的(de)(de)(de)吸引力而容易聚(ju)(ju)集，即所謂(wei)的(de)(de)(de)顏料(liao)粒(li)(li)子再附聚(ju)(ju)作(zuo)用。這(zhe)種作(zuo)用會降低炭黑(hei)(hei)的(de)(de)(de)著色強度，為(wei)防止再附聚(ju)(ju)作(zuo)用的(de)(de)(de)發生，必須使(shi)炭黑(hei)(hei)分(fen)散(san)(san)狀態穩定化。

　　炭黑的分散過程可以(yi)分為以(yi)下階段：

　　1、破(po)碎(sui)：由于商品(pin)級炭黑(hei)(hei)顏(yan)料的(de)(de)(de)通(tong)常(chang)細度(du)(45μm)遠遠不(bu)符合(he)下游領域的(de)(de)(de)要(yao)求，所(suo)以在使(shi)用炭黑(hei)(hei)時(shi)必須對(dui)炭黑(hei)(hei)進行破(po)碎(sui)分(fen)散操(cao)作(zuo)，也只有(you)將炭黑(hei)(hei)破(po)碎(sui)分(fen)散到一定細度(du)范圍時(shi)，才(cai)能使(shi)炭黑(hei)(hei)的(de)(de)(de)著(zhu)色性能或其它所(suo)需要(yao)的(de)(de)(de)性能充分(fen)發(fa)(fa)揮出來。例如，發(fa)(fa)生(sheng)在擠出機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)、三輥機(ji)、密煉機(ji)、高攪機(ji)、球磨(mo)機(ji)、砂(sha)磨(mo)機(ji)等(deng)中(zhong)的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)過程均是顏(yan)料的(de)(de)(de)破(po)碎(sui)。做(zuo)為顏(yan)料的(de)(de)(de)特性，炭黑(hei)(hei)的(de)(de)(de)破(po)碎(sui)程度(du)同(tong)樣與自(zi)身粒子(zi)的(de)(de)(de)“堅牢度(du)”有(you)關。

　　2、潤(run)(run)濕：自由(you)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)粒子表面與(yu)周圍(wei)介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)是炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)被潤(run)(run)濕的(de)(de)(de)重要(yao)因素。炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)潤(run)(run)濕的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)關(guan)系可(ke)(ke)用(yong)熱力(li)學定律來(lai)解釋，其中(zhong)(zhong)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)表面張力(li)和(he)表面能(neng)(neng)是潤(run)(run)濕熱的(de)(de)(de)重要(yao)輔(fu)助(zhu)參數(shu)，也可(ke)(ke)以從動力(li)學角度(du)(du)描述炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)粉(fen)末(mo)和(he)附(fu)聚(ju)物的(de)(de)(de)潤(run)(run)濕過(guo)程(cheng)。潤(run)(run)濕時間(jian)(jian)不但與(yu)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)粉(fen)末(mo)的(de)(de)(de)孔(kong)隙及幾何(he)結構有關(guan)，還隨介(jie)質(zhi)粘度(du)(du)提高(gao)(gao)而增加(jia)，并隨潤(run)(run)濕張力(li)增大而減少。在(zai)(zai)實(shi)用(yong)條件下，升(sheng)高(gao)(gao)溫(wen)度(du)(du)可(ke)(ke)以加(jia)速(su)潤(run)(run)濕過(guo)程(cheng)，但溫(wen)度(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)(粘度(du)(du)降(jiang)低(di))又會導致(zhi)剪切(qie)力(li)(破(po)碎作(zuo)用(yong))降(jiang)低(di)。潤(run)(run)濕體(ti)積(ji)可(ke)(ke)作(zuo)為炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)孔(kong)體(ti)積(ji)或填充密(mi)(mi)度(du)(du)的(de)(de)(de)量(liang)度(du)(du)，它與(yu)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)(de)相(xiang)對著色強度(du)(du)密(mi)(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)，因此間(jian)(jian)接與(yu)碳黑(hei)(hei)在(zai)(zai)終制品(pin)中(zhong)(zhong)分(fen)散質(zhi)量(liang)有關(guan)。所(suo)以，在(zai)(zai)實(shi)際操作(zuo)中(zhong)(zhong)為了(le)提高(gao)(gao)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)(de)分(fen)散性，往往在(zai)(zai)介(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)摻入(ru)了(le)低(di)分(fen)子量(liang)的(de)(de)(de)添加(jia)劑(ji)(如(ru)增朔劑(ji)或粘度(du)(du)促進劑(ji)等)。

　　3、分布：通過提高加工溫度和降低體系粘度，使體系處于湍流條件下;以及延長炭黑在炭黑廠家加(jia)工設備內的停留時(shi)(shi)間(jian);可以使(shi)被(bei)潤濕的炭黑粒子達到(dao)較佳分布(bu)。但是(shi)，在(zai)實際操作中，延(yan)長(chang)停留時(shi)(shi)間(jian)將受到(dao)產(chan)量(liang)要求(qiu)的限制。因(yin)此，對于塑料(liao)行業，通常在(zai)注朔(shuo)機和(he)擠出(chu)機中安(an)裝(zhuang)魚雷頭、多孔板、剪切部件以及加(jia)設捏合段和(he)采取其它(ta)設計措施，以提高(gao)破碎作用和(he)延(yan)長(chang)停留時(shi)(shi)間(jian)。