碳元素不同的排列組合會形成不同的物質(zhì)，比如金剛石和石墨，就是因為碳元素的排列組合不一樣造成的。炭黑的主要元素也是碳元素，所以炭黑的性質(zhì)也取決于碳元素的結(jié)構(gòu)，用于PE管材的炭黑需要很好的分散性能才行，不同的色母料在上佳的條件下混合所得的產(chǎn)物與炭黑的粒徑相關(guān)。按用途炭黑按用途不同，通常分為色素用炭黑、橡膠用炭黑、導(dǎo)電碳黑和專用碳黑。所以炭黑的分散性除了取決于物理混合因素之外，也取決于炭黑色母料的本身性質(zhì)，炭黑的粒徑越小，分散效果也就越好。

炭黑的生產(chǎn)方法：爐法

由天燃?xì)饣蚋叻紵N油料在反應(yīng)爐中經(jīng)不完全燃燒或熱解生成炭黑，此種炭黑稱為爐黑，是炭黑品種中產(chǎn)量大、品種多的一類。爐黑與槽黑及熱裂黑的顯著match區(qū)別是，其粒子的熔結(jié)或聚結(jié)程度可根據(jù)不同用途來調(diào)節(jié)。所以,同一粒徑范圍的爐黑,又分為若干不同結(jié)構(gòu)的衍生品種。另外，爐黑的含氧量通常比槽黑低（少于1%），表面呈中性或弱堿性。爐黑生產(chǎn)的特點是，燃料在反應(yīng)爐中燃燒，提供原料裂解所需的熱量。燃燒和裂解過程同時發(fā)生。根據(jù)所用原料形態(tài)的不同，爐黑生產(chǎn)可分為氣爐法和油爐法兩種。氣爐法所用原料和燃料均是天燃?xì)狻Ｈ紵幕鹧嫔?，是一個緩慢旋轉(zhuǎn)的充水轉(zhuǎn)鼓，炭黑在轉(zhuǎn)鼓上沉積，在經(jīng)刮到把炭黑刮走，當(dāng)溫度仍高時，新生成炭黑與空氣中的氧接觸，于是發(fā)生部分氧化，形成了大量的酸性基團(tuán)，相應(yīng)氣黑pH值介于酸性范圍。油爐法的燃料可以是天燃?xì)?、焦?fàn)t氣，也可以是液態(tài)烴，原料則選用高芳烴油料，如乙烯焦油和蒽油等。在爐黑生產(chǎn)工藝流程中，反應(yīng)爐是核心設(shè)備。生產(chǎn)不同品種的爐黑需采用不同結(jié)構(gòu)尺寸的match反應(yīng)爐?？諝夂腿剂显诜磻?yīng)爐中燃燒，原料經(jīng)霧化后噴入燃燒的火焰中，經(jīng)高溫?zé)峤馍商亢?。炭黑懸浮于燃余氣中形成煙氣。煙氣?jīng)急冷后送空氣預(yù)熱器、油預(yù)熱器進(jìn)一步降溫，然后送入袋濾器，分離出的炭黑送到造粒機中造粒，然后在干燥機中干燥。

色素炭黑在一些工業(yè)制品中充當(dāng)著著色顏料的作用，在很多的工業(yè)制品中都有著廣泛的應(yīng)用，色素炭黑作為無定形碳，物理形態(tài)是一種極細(xì)的黑色粉末，比表面積較大，主要組成物是碳元素，還含有少量的氫、氧、硫、灰分、焦油和水分。在結(jié)構(gòu)組成上，可分為高結(jié)構(gòu)與低結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)性是以粒子間聚成鏈狀或葡萄狀的程度來表示的。炭黑的生產(chǎn)工藝不同，則表面的化學(xué)性能也有差別。在工業(yè)生產(chǎn)中做為不可或缺的化工原料，具有補強與著色的特性，是多數(shù)塑料、橡膠制品中的添加劑，其中在輪胎中的用量占世界總量的七成之多。大多數(shù)炭黑的真實表面積大于由粒徑計算出的幾何表面積。這是由于炭黑特別是粒徑小于25nm的炭黑表面存在許多微孔。