Chỉ tiêu lý – hóa của Than Đen – Bí mật đằng sau sức mạnh vượt trội

Than đen (Carbon Black) không chỉ đơn thuần là một loại bột màu đen. Đằng sau từng hạt than siêu nhỏ ấy là cả một “hệ thống thông số lý – hóa” quyết định đến chất lượng, hiệu suất và giá trị ứng dụng trong công nghiệp.

Hãy cùng khám phá 5 chỉ tiêu quan trọng nhất, giúp bạn hiểu rõ vì sao than đen lại trở thành nguyên liệu không thể thiếu trong cao su, sơn phủ, mực in và nhiều lĩnh vực khác!

⚫ 1. Kích thước hạt

• Kích thước hạt nguyên sinh của than đen được đo bằng kính hiển vi điện tử.

• Đây là giá trị trung bình của một số lượng hạt nhất định.
  👉 Kích thước càng nhỏ → hạt càng mịn → hiệu ứng màu sắc và gia cường càng mạnh.

🎨 2. Khả năng nhuộm màu

• Còn gọi là độ mạnh màu – thể hiện khả năng hấp thụ ánh sáng và tạo màu đen sâu khi trộn cùng pigment trắng hoặc màu.

• Được đánh giá bằng thiết bị đo phản xạ độ đen.
  👉 Chọn đúng loại than đen = màu sắc rực rỡ, độ đen “ăn mắt” và bền lâu.

🌐 3. Diện tích bề mặt riêng

• Là tổng diện tích bề mặt hạt trên một đơn vị khối lượng (m²/g).

• Hạt càng nhỏ → diện tích bề mặt càng lớn → khả năng bám dính, phân tán và gia cường càng cao.

• Có 3 dạng:

  • Ngoài (bề mặt trơn)

  • Trong (bề mặt lỗ xốp)

  • Tổng diện tích = ngoài + trong

• Các phương pháp đo: BET (hấp phụ N₂), CTAB, Iodine adsorption…
  👉 Đây chính là yếu tố “định hình” hiệu suất của than đen trong từng ứng dụng.

🧪 4. Giá trị hấp phụ DBP

• DBP (Di-n-butyl phthalate) là thước đo mức độ cấu trúc của than đen.

• Quy ước:

  • Cấu trúc thấp: ≤ 70 ml/100g

  • Cấu trúc trung bình: 70 – 110 ml/100g

  • Cấu trúc cao: ≥ 110 ml/100g
    👉 Cấu trúc càng cao → than đen càng tạo ra độ nhớt, độ bền và tính dẫn điện tốt hơn.

⚖️ 5. Giá trị pH

• Phụ thuộc vào nhóm chức bề mặt và muối hòa tan.

• Than đen lò thường trung tính hoặc kiềm nhẹ.

• Một số loại được xử lý bề mặt để tạo tính axit, giúp cải thiện độ phân tán, độ ổn định và độ bóng.
  👉 Điều chỉnh pH = tối ưu hóa khả năng tương thích trong từng công thức sản phẩm.

🎯 Tác động của diện tích bề mặt & cấu trúc đến tính năng

💡 Nói cách khác: muốn màu đen sâu → chọn hạt nhỏ, diện tích lớn; muốn sản phẩm dẻo dai, dẫn điện tốt → chọn cấu trúc cao.

✨ Với sự am hiểu về các chỉ tiêu lý – hóa này, doanh nghiệp có thể dễ dàng chọn loại than đen tối ưu cho từng mục đích – từ cao su siêu bền, sơn bóng loáng, đến mực in sắc nét.