色素炭黑的基本性质与分类
炭黑由碳组成，通常被定无机颜料为类，是烃类经气相不完全燃烧或热烈解而成的黑色粉末状物质。由于生产工艺的不同，通过不同的工艺条件可得到各种性质不同的产品。
炭黑粒子具有微晶结构，碳原子的排列方式类似于石墨，组成六角形平面，通常3-5个这样的层面组成一个微晶，由于炭黑微晶的每个石墨层面中，碳原子的排列是有序的，而相邻层面间碳原子的排列又是无序的，所以又叫准石墨晶体。
颜料炭黑的粒子细度可低至5nm，一般说来，粒子不是孤立存在的，而是多个粒子通过碳晶层互相穿插，形成链枝状。不同生产工艺可得到粒径范围极广的粒子，灯黑生产工艺得到的产品相对粗糙，而气黑生产工艺可得到精细的产品。用炉黑生产工艺可得到几乎所有粒径范围的色素炭黑，同一品种其粒子大小并不完全相同，呈现一个粒径分布范围。一般来说，粒子较细的品种，粒径分布较窄。
黑度是指色素炭黑所具有的黑色呈现强度。作着色时，黑度主要基于对光的吸收，对于特定浓度的色素炭黑，越细小，则光吸收程度越高。黑度除了受内部的光吸收外，也受由于粒子表面几何机构的影响而产生了具有增亮效应的光散射，这会降低黑度。随着粒径的减小，光散射程度降低。只有对于很细的色素炭黑，提高浓度才能提高黑度，对于粗大的炭黑，具支配因素的光散射程度因其数量增加而提高，黑度反而相应降低。
着色强度：着色强度可以理解为抵消白色颜料增白能力的效果。着色强度也是随着原生粒子的粒径减小和结构的减小而提高。
色调：“炭黑粒子”的光散射程度，随着粒径的减小而降低，除了影响增光效应，也影响色调，原因如下： 当可将光穿过一主色为黑色的着色层时，短波的蓝光比长波的红光的散射效应更强烈。炭黑越细，这种效应越显著。红光成分由于散射损失较小，因此进入着色层的深度大一些。蓝光总体散射强烈，在相反方向，即后方的散射也强烈，于是又从着色层中反射出来。当观察反射过程时，精细的炭黑着色的出现蓝色色调，会给人黑度更高的感觉。如果炭黑粗大，则相应地呈现棕色色调。 当观察透射过程时，相同的着色层（不完全透明的薄膜）的色调关系正好相反，随着粒径的减小，散射较强的蓝光穿过着色层的深度较小，即蓝光穿过着色层至另一面成分较少，从另一面穿出来。因此，由于在观察的那一面缺少蓝光成分，着色层在透射过程中观察时，便呈现棕色色调。 当以钛白粉调灰（灰色色调）时的情形，与在透射过程中观察主色的着色状况相似，光线在含有黑色颜料塑料片中的白颜料中来回散射，越小粒径的炭黑，会使可见光内蓝光的散射越强，因此较多其余的红光部分便透射过来，呈现出带黄色色调的灰色，相反地，如着色时用粗粒径的炭黑，尤其是较为粗大的灯黑，则会得到带蓝色色调的灰色。
色素炭黑越细，聚集体之间接触点便越多，结果它们之间内聚力越强，当把颜料黑掺入料，即开始进行均匀分布时，则对分散要作的功便大，以把粒子分隔开来，最终达到最高的黑度和着色。与高结构炭黑相比，低结构炭黑较有可能达到高的浓度，但在分散过程中却因此需要较大分散力。分散性能受结构程度的影响，由于高结构炭黑具有良好的分散性能，所以其着色强度也就自然较强。
