ตัวนำยิ่งยวด คาร์บอนสีดำ เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าโทนเนอร์ มักใช้เป็นเม็ดสีและสารตัวเติมในอุตสาหกรรม ช่วยให้สี วานิช หมึก พลาสติก ฯลฯ มีสีดำสดใส นอกจากนี้ยังทนทานต่อรังสี UV กรด และด่างอีกด้วย
ในการใช้งานด้านการผลิต ผงคาร์บอนแบล็คสามารถแพร่กระจายได้อย่างสม่ำเสมอในสื่อหลายชนิด ช่วยให้สะท้อนประสิทธิภาพของผงคาร์บอนแบล็คได้ดีขึ้น กลุ่มเม็ดสีเริ่มแตกตัว เมื่อเม็ดสีกระจายตัว พื้นที่ผิวของเม็ดสีและการดูดซึมน้ำมันจะเพิ่มขึ้น แต่หากพื้นที่ผิวของคาร์บอนแบล็คเพิ่มขึ้นเร็วกว่าที่เปียก ความหนืดก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความหนืดจะค่อนข้างคงที่จนกว่าพื้นผิวเม็ดสีจะเปียกทั้งหมด
แก้ไขปัญหาทั่วไปนี้ ใช้สารช่วยกระจายตัวมากขึ้นและทำให้เปียกได้ดีขึ้น เพิ่มปริมาณ ขั้นแรก ให้กระจายตัวด้วยความเร็วต่ำเพื่อควบคุมแรงเฉือนและชะลอการเกาะตัวของคาร์บอนแบล็ค
การกระจายตัวของผงคาร์บอนแบล็คที่มีตัวนำยิ่งยวดถูกทำให้เปียก บดและทำให้เสถียร สารช่วยกระจายตัวมีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้ หากไม่มีสารช่วยกระจายตัว การกระจายตัวจะยากขึ้นและมีประสิทธิภาพน้อยลง ส่วนผสมอาจตกตะกอนและตกตะกอนได้ มันไม่เสถียรเช่นกัน จากนั้นการใช้สีทาและหมึกก็จะเกิดปัญหาต่างๆตามมาเป็นระยะๆ เช่น อนุภาค ความมันเงา สีลอยน้ำ เป็นต้น
ผงคาร์บอนแบล็คมีอนุภาคขนาดเล็กและมีมวลโมเลกุลต่ำ ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตบางรายจึงทำให้มันกลายเป็นสะเก็ดหรืออนุภาคเม็ดบีด พวกเขาทำเช่นนี้เพื่อลดมลพิษทางอากาศจากโรงงาน แต่ทำให้ยากต่อการแพร่กระจายผงหมึก
ในระหว่างการผลิต แรงดันจะบีบผงคาร์บอนแบล็คทรงกลม สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าอนุภาคจะสามารถคงรูปร่างได้โดยไม่ต้องเติมวัสดุอื่น ผงคาร์บอนแบล็คลูกปัดที่มีเม็ดสีต่ำมีมวลรวมจำนวนมาก เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 250 นาโนเมตร ในทางตรงกันข้าม สารรวมกลุ่มของคาร์บอนแบล็คที่มีเม็ดสีปานกลางจะมีขนาดเล็กกว่ามาก ประมาณ 50 นาโนเมตร
ต้องใช้เวลาระยะหนึ่งในการทำให้ผงคาร์บอนแบล็คตัวนำยิ่งยวดเปียก หากขัดพื้นผิวเร็วเกินไป อินเทอร์เฟซคาร์บอนแบล็คใหม่จะเปียกช้าเกินไป ซึ่งจะทำให้คาร์บอนแบล็คจับตัวเป็นก้อนและข้นขึ้น ดังนั้นการเลือกสารทำให้เปียกที่ดีจึงสามารถควบคุมความเร็วการเจียรได้ ซึ่งจะช่วยลดความหนา
การเลือกสารลดแรงตึงผิวและสารกระจายตัวเป็นสิ่งสำคัญ กระบวนการและอุปกรณ์สำหรับการกระจายตัวก็มีความสำคัญเช่นกัน ความดำและความดำของคาร์บอนแบล็กเกิดจาก ขนาดอนุภาคอนุภาคขนาดเล็กจะมีพื้นที่ผิวที่ใหญ่กว่า และยังมีสีดำกว่าด้วย เนื่องจากอนุภาคหลักได้รวมเข้ากับมวลรวมหลักแล้ว แต่ปริมาณของอนุภาคเหล่านี้ยังคงมีความสำคัญ เมื่ออนุภาคมีขนาดเล็ก มวลรวมก็จะมีพื้นที่มากขึ้น สีสันจะดูเข้มขึ้นและป้องกันรังสี UV ได้ดีขึ้น
คาร์บอนแบล็คอนุภาคละเอียดดูดซับแสงได้ดีกว่าคาร์บอนแบล็คอนุภาคหยาบ ดังนั้นจึงมีพลังการย้อมสีที่เข้มขึ้น อย่างไรก็ตาม เมื่อขนาดอนุภาคลดลง สีจะกลายเป็นเฟสสีน้ำตาล-น้ำตาล สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะแสงสีน้ำเงินถูกดูดซับมากกว่า
อนุภาคปฐมภูมิขนาดเล็กทำให้คาร์บอนแบล็คมีพื้นที่ผิวมากขึ้น แต่พวกมันกลับทำให้แยกย้ายกันได้ยากขึ้น การรักษามักจะปรับความเปียกและการกระจายตัว
ขนาดของอนุภาคคาร์บอนแบล็ค พื้นที่ผิวจำเพาะ และประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดเล็กหมายถึงประสิทธิภาพสูง พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่หมายถึงประสิทธิภาพต่ำ อนุภาคขนาดเล็กมีสีเข้ม อันใหญ่ก็เบา พวกเขามีความหนืดมากขึ้น มีค่าการนำไฟฟ้าและการดูดซับรังสียูวีต่ำกว่า กระจายได้ไม่ดีแต่เปียกได้ง่าย พวกเขาช้าและเร็ว อันที่เร็วมีประสิทธิภาพต่ำ
ประการที่สอง อนุภาคคาร์บอนแบล็คที่มีโครงสร้างมีอยู่เป็นอนุภาคปฐมภูมิ พวกมันยังก่อตัวเป็นก้อนที่เผาผนึกในระหว่างการผลิต มวลรวมดังกล่าวถูกพันธะทางเคมีโดยอนุภาคปฐมภูมิ
ในกระบวนการจับตัวเป็นก้อน คาร์บอนแบล็กมีมวลรวมปฐมภูมิคล้ายโซ่จำนวนมาก เรียกว่าคาร์บอนแบล็คโครงสร้างสูง คาร์บอนแบล็กมีโครงสร้างต่ำเมื่อมวลรวมหลักประกอบด้วยอนุภาคที่มีกิ่งก้านน้อยกว่า เรียกว่าคาร์บอนแบล็คโครงสร้างต่ำ โครงสร้างของคาร์บอนแบล็คเป็นรูปแบบของมวลรวมคาร์บอนแบล็ค โดยทั่วไป ยิ่งโซ่แน่น โครงสร้างก็จะยิ่งสูง ยิ่งโครงสร้างต่ำ โครงสร้างของโครงสร้างคาร์บอนแบล็คก็จะยิ่งต่ำลง
การแยกย้ายกันยากขึ้น มีค่าการนำไฟฟ้าสูงกว่าและความสามารถในการเปียกน้ำต่ำกว่า มันเริ่มเร็วขึ้นและช้าลง มีความหนืดสูงกว่าและมีสีน้อยกว่า มีความดำ เติม และความเงาน้อยกว่า พลังการย้อมสีของมันเพิ่มขึ้น
ประการที่สาม เคมีของพื้นผิวแตกต่างกันไป วิธีการผลิตคาร์บอนแบล็คทำให้เกิดสารเคมีบนพื้นผิวที่แตกต่างกัน พื้นผิวของคาร์บอนแบล็กมีหมู่ฟังก์ชันที่มีออกซิเจนต่างกัน (เช่น คาร์บอกซิล แลคโตน ฟีนอล คาร์บอนิล ฯลฯ) คาร์บอนแบล็กที่มีกลุ่มออกซิเจนสูงโดยทั่วไปจะมีปริมาณสารระเหยสูง อีกทั้งยังมีสีสันและกิจกรรมที่ดีอีกด้วย ตัวอย่างคาร์บอนแบล็คถูกให้ความร้อนถึง 825±25°C และสารระเหยของคาร์บอนแบล็คจะแสดงเป็นการสูญเสียน้ำหนัก ยิ่งยีนที่มีออกซิเจนในคาร์บอนแบล็คมาก ปริมาณสารระเหยก็จะมากขึ้นตามไปด้วย
ประการที่สี่ คาร์บอนแบล็คมีความหนาแน่นและดูดความชื้นสูงเนื่องจากมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่
ปริมาณความชื้นที่คาร์บอนแบล็คดูดซับนั้นถูกกำหนดโดยพื้นที่ผิวเป็นหลัก คุณสามารถดำเนินการเพื่อลดการดูดความชื้นของผลิตภัณฑ์ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการบรรจุหีบห่อ การจัดเก็บ และการขนส่ง
ความชื้นสูง (ดูดความชื้น) อาจทำให้เกิดปัญหาระหว่างการประมวลผล ดังนั้นคาร์บอนแบล็คบางประเภทจึงจำเป็นต้องมีบรรจุภัณฑ์พิเศษ
ปริมาณคาร์บอนแบล็คในพลาสติกขึ้นอยู่กับประเภทของการกระจายตัว นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของเรซินด้วย แต่ความสามารถในการประมวลผลก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน
ในปัจจุบัน อุปกรณ์กระจายตัวส่วนใหญ่สามารถใช้แรงเฉือนได้ ก็เพียงพอที่จะกระจายอนุภาคอย่างสม่ำเสมอ เราจำเป็นต้องตัดสินใจว่าจะใช้คาร์บอนแบล็คในพลาสติกอย่างไร ตัวเลือกนี้ส่งผลต่อการเลือกสี การป้องกันรังสียูวี หรือค่าการนำไฟฟ้า