摘要：本文介紹了黑度的概念，通過分析黑度的計(jì)算方法來闡述其意義和應(yīng)用，并推薦了相應(yīng)的測(cè)量方法。

關(guān)鍵詞：黑度、炭黑、黑漆、分散性、DIN55979標(biāo)準(zhǔn)、My、dM

黑度是指顏色的黑度程度，是炭黑的重要性能指標(biāo)之一。炭黑顏料的黑度值測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)通常是通過測(cè)量炭黑顏料在一定條件下吸收光線的程度來確定的，一般用百分比表示炭黑顏料吸收光線的百分比。黑度值越高，表示炭黑顏料吸收光線的能力越強(qiáng)，顏色越黑，顏色飽和度越高，質(zhì)量越好。黑度簡(jiǎn)單地說就是誰更黑，表示黑的程度，是炭黑的重要性能指標(biāo)，但是炭黑的顏色與其分散性密切相關(guān)。炭黑的黑度要以其分散性能作為先決條件，否則，即使粒徑細(xì)的炭黑，其黑度也不能很好的顯示出來。正因?yàn)槿绱耍诟稍餇顟B(tài)下炭黑的顏色與分散于色漆中的炭黑顏色是不一致的，要比較黑度，需要把炭黑分散于基漆中制成色漿，然后制成涂膜試片進(jìn)行對(duì)比。炭黑的色相對(duì)于所應(yīng)用的炭黑來說，也是重要的指標(biāo)之一。

DIN55979標(biāo)準(zhǔn)《炭黑顏料黑度值的測(cè)定》中指出了評(píng)價(jià)黑度的兩個(gè)指標(biāo)My和dM。其公式如下：

My=100 Log(100/Y)

Mc=100(logXn/X-logZn/Z+logYn/Y)

dM=Mc-My=100(logXn/X-logZn/Z)

其中X、Y、Z----試樣的三刺激值XYZ

Xn,Yn,Zn----表示完全漫反射體的三刺激值XYZ

實(shí)驗(yàn)方法為：將顏料碳黑與沸騰的亞麻子油混合成色漿，然后按精確規(guī)定地工藝條件把該色漿涂在玻璃板上，再通過儀器進(jìn)行反射測(cè)量得到其數(shù)據(jù)。My值越高，黑度越高。dM代表色相，當(dāng)dM＞0時(shí)，顯示的是藍(lán)相，而當(dāng)dM＜0時(shí)，顯示的是棕相，也就是紅相。

一般來說，比如鋼琴漆、汽車原廠黑車漆和修補(bǔ)漆中的黑漆等，通常對(duì)黑度都有比較高的要求，他們希望能得到黑度值高的藍(lán)相碳黑，也就是說，My值及dM值均越高越好。

從上面的公式我們可以看到黑度與三刺激值XYZ相關(guān)，而我們常用的顏色表示方法CIEL*a*b*的計(jì)算也與XYZ密切相關(guān)，我們主要來看下L*值。

L*=116(Y/Yn)1/3-16? (若Y/Yn>0.008856)

L*=903.3(Y/Yn)????? (若Y/Yn<0.008856)

從My和L*的公式中我們可以看到，Y值越大，L*值越大，My值越低，那我們就可以得出L*和My的關(guān)系，L*值越低，黑度My就越高。在這里我們會(huì)發(fā)現(xiàn)既然L*值就可以評(píng)判黑的程度，那為什么還要使用My這個(gè)黑度的參數(shù)呢？

前面提到過，黑度與分散性能密切相關(guān)。通常來說，分散的好的黑漿，光澤都較高，當(dāng)采用某些色差儀來測(cè)量漆板時(shí)，入射的一部分光線在漆膜的表面沒來得及被碳黑顆粒所吸收就被反射回來，所以L值會(huì)比較高，對(duì)應(yīng)黑度值就會(huì)偏低，這是積分球式儀器包含鏡面測(cè)量的特性。但實(shí)際上黑度測(cè)量是要求排除光澤的影響。

舉例說明，兩塊噴漆的樣板數(shù)據(jù)如下，其光澤度分別為100和11.25。圖1為包含鏡面測(cè)量數(shù)據(jù)，我們會(huì)看到高光和啞光樣板L*值和My值都非常接近；圖2為排除鏡面測(cè)量數(shù)據(jù)，高光樣板的L*值明顯降低，My值大幅度提升，所以排除鏡面的數(shù)據(jù)才真正體現(xiàn)了黑漆的真實(shí)黑度數(shù)值。

圖1 包含鏡面測(cè)量數(shù)據(jù)

圖2 排除鏡面測(cè)量數(shù)據(jù)

DIN55979標(biāo)準(zhǔn)中有明確規(guī)定，黑度測(cè)量所用的儀器結(jié)構(gòu)為45°/0°和d/8°均可，但是采用d/8°積分球式儀器時(shí)，要使用排除鏡面反射測(cè)量。

在進(jìn)行黑度測(cè)量時(shí)，要注意以下幾個(gè)方面：

1、 將炭黑的分散性做好

2、 在上下游使用時(shí)，要統(tǒng)一測(cè)量結(jié)構(gòu)和光源視角，以便于數(shù)據(jù)溝通。

3、 如若使用積分球式儀器測(cè)量，要采用排除鏡面反射。

參考標(biāo)準(zhǔn)：DIN55979: 《炭黑顏料黑度值的測(cè)定》