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---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，色素炭黑供應商，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，福建色素炭黑，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。
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