炭黑的蓝相与红相

在炭黑的生产业或者色素炭黑加工业有着一群高技术的工程师,从事类行业的人群对炭黑的色相变化都有着较深的体会。炭黑的颜色毋庸置疑都是黑色的,但是在色素炭黑行业,各种不同的产品经过仔细的观察和辨别,颜色上面也会有不同的变化。

特别在炭黑的实际应用中,有用户会谈到蓝相炭黑、红相炭黑,那么这些现象与炭黑的哪些特性有关呢?一般来说,色素炭黑的黑度与其自身的原始粒径的大小,有着Zui为直接的关系,原始粒径越小,其自身的黑度也就越高,红相就会越明显,在实际的使用中对研磨设备的要求越高;粒径较大的炭黑产品,相对来说就会显出比较好的蓝相,但是其自身的黑度却不如前者。黑色的产生是所有的阳光都被吸收了,没有反射光的视觉表现。同时,我们知道,很小的颗粒能反射很少的光。在物理学上,波长和颗粒尺寸有一定关系。对于黑色颜料,意味着炭黑颗粒在Zui终涂层中的颗粒分布情况,决定了那一部分波长的光线,会被反射得更好更快。相应的,黑色涂料就会显示出蓝相、红相或棕相。

听DEGUSSA的讲义里谈到过,关于蓝相/红相炭黑的原理。

炭黑的色相分为反射和散射色,和透射色,其中反射和散射色相同,后面只谈散射色。纯炭黑我们观察的是散射色,加白或银粉冲淡表现的是透射色,两者互为补色(即对顶色),正好相反。如一般纯色看起来蓝相的,冲淡后反而红相;而低色素炭黑(黑度低)纯色偏红黄相,冲淡则蓝相。

因此,说红相/蓝相黑不妨加上点说明,以免搞混了。

道理一说就明白的,炭黑粒子大小不同,散射和透射的色光也不同,越细的偏向散射蓝光,反之越粗的,更多地散射红黄光。透射光正好相反(至于为什么会相反,光线在行进过程中一部分被散射掉了,剩下继续前进的自然呈现对顶色),其实所有透明色都符合这个原理,只是炭黑是非彩色,更易观察到。如纳米级钛白粉,粒径细了,纯色看起来也带蓝光,银粉冲淡反射面(反射的正是钛白的透射光)则呈金黄相(所以要达到好的随角异色效果,也得分散好)。

排除混入其它颜色的影响因素,分散炭黑时,冲淡色越偏红黄相,表明分散粒径越细,纯色往往越蓝相;另外试验中发现黑度不完全与分散粒径相关。

纯色蓝相的,纯色黑度高,适合做纯色或深黑色颜色,冲淡却呈红黄相,要消掉这部分红相就需要加点蓝或蓝紫色抵消,会更容易导致浮色发花;而冲淡蓝相的黑色,纯色黑度不行,属于低色素炭黑,纯色看来也红黄相,因为粒子颗粒更接近钛白粉,容易分散,也不大容易浮色发花,适合于调色用,即使要消掉点蓝相,采用铁红铁黄之类的抵消就可以了,也不易产生分色现象。特别是在金属闪光漆中,高色素炭黑冲淡后的红黄相很难消掉的,采用蓝紫抵消,正侧光很难控制好

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